DE102023004724B4

DE102023004724B4 - Capsule for holding coffee powder

Info

Publication number: DE102023004724B4
Application number: DE102023004724.4A
Authority: DE
Inventors: gleich Patentinhaber Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2023-11-20
Filing date: 2023-11-20
Publication date: 2025-06-26
Anticipated expiration: 2043-11-21
Also published as: WO2025108520A1; DE102023004724A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kapsel zum Aufnehmen von Kaffeepulver und zum Herstellen eines Kaffeegetränks mit Hilfe von Wasser in einer die Kapsel aufnehmenden Vorrichtung, wobei die Kapsel einen Behälter (1) mit einem über eine Öffnung zugänglichen Innenraum und einen Deckel (2) zum reversiblen Öffnen und Verschließen der Öffnung durch einen Benutzer aufweist, am Behälter (1) und/oder am Deckel (2) eine Schnappscheibe (4) angeordnet ist, die so ausgestaltet ist, dass sie sich unterhalb eines vorbestimmten Drucks in der Kapsel in einem nicht umgeschnappten Zustand und ab dem vorbestimmten Druck in der Kapsel in einem umgeschnappten Zustand befindet, und die Schnappscheibe (4) derart ausgebildet und angeordnet ist, dass sie im nicht umgeschnappten Zustand den Innenraum der Kapsel nach außen hin abdichtet und im umgeschnappten Zustand eine Öffnung nach außen hin freigibt, die es erlaubt, dass Kaffeegetränk vom Innenraum der Kapsel nach außen hin entweichen kann. Auf diese Weise wird eine einfach und effizient einsetzbare Kapsel zum Aufnehmen von Kaffeepulver und zum Herstellen eines qualitativ hochwertigen Kaffeegetränks mit Hilfe von Wasser in einer die Kapsel aufnehmenden Vorrichtung bereitgestellt.The invention relates to a capsule for holding coffee powder and for producing a coffee beverage with the aid of water in a device holding the capsule, wherein the capsule has a container (1) with an interior space accessible via an opening and a lid (2) for the reversible opening and closing of the opening by a user, a snap-action disc (4) is arranged on the container (1) and/or on the lid (2), which snap-action disc is designed such that it is in a non-snap-open state below a predetermined pressure in the capsule and in a snap-open state above the predetermined pressure in the capsule, and the snap-action disc (4) is designed and arranged such that, in the non-snap-open state, it seals the interior space of the capsule from the outside and, in the snap-open state, opens an opening to the outside which allows the coffee beverage to escape from the interior of the capsule to the outside. In this way, a simple and efficient capsule is provided for receiving coffee powder and for producing a high-quality coffee beverage with the aid of water in a device receiving the capsule.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kapsel zum Aufnehmen von Kaffeepulver und zum Herstellen eines Kaffeegetränks mit Hilfe von Wasser in einer die Kapsel aufnehmenden Vorrichtung, wobei die Kapsel einen Behälter mit einem über eine Öffnung zugänglichen Innenraum und einen Deckel zum reversiblen Öffnen und Verschließen der Öffnung durch einen Benutzer aufweist.The present invention relates to a capsule for receiving coffee powder and for preparing a coffee beverage with the aid of water in a device receiving the capsule, wherein the capsule has a container with an interior accessible via an opening and a lid for reversibly opening and closing the opening by a user.

Kapselkaffee bzw. Kapsel-Kaffeemaschinen haben eine große Verbreitung gefunden. Neben dem ersten Anbieter von Kapsel-Kaffeemaschinen und Einwegkapseln sind inzwischen viele Anbieter im Markt tätig, die entweder eigene Einwegsysteme oder Einwegkapseln anbieten, die kompatibel mit den Kapsel-Kaffeemaschinen anderer Anbieter sind. Einwegkapseln können aus Metall oder Kunststoff oder aus beiden Materialien bestehen. Durch die geringe Menge von meist ca. 5,5 g Kaffee pro Kapsel ist die Menge an Metall- und Kunststoffabfall pro Kilogramm Kaffeepulver relativ groß, da die Einwegkapseln nach der einmaligen Nutzung entsorgt werden müssen.Capsule coffee and capsule coffee machines have become widespread. In addition to the original provider of capsule coffee machines and disposable capsules, many other providers are now active in the market, offering either their own disposable systems or disposable capsules that are compatible with other providers' capsule coffee machines. Disposable capsules can be made of metal or plastic, or both. Due to the small amount of coffee per capsule (usually around 5.5 g), the amount of metal and plastic waste per kilogram of coffee powder is relatively high, as disposable capsules must be disposed of after one use.

Einwegkapseln bestehen meist aus einem Behälter, welcher mit Kaffeepulver gefüllt wird und aus einem Deckel zum Verschließen des Behälters nach dessen Füllung mit Kaffeepulver. Sie haben meist einen umlaufenden Flansch, welcher in der dazu gehörenden Kapsel-Kaffeemaschine zwischen zwei Aufnahmen eingeklemmt werden kann, um zumindest einen geschlossenen Raum zu bilden, der auf der einen Seite des Flansches liegt. Der Flansch ist meist an der Seite des Behälters angeordnet, die vom Deckel verschlossen wird. Beim Brühvorgang wird in diesen geschlossenen Raum Wasser eingeleitet, meist unter erhöhtem Druck gegenüber Umgebungsdruck, um durch die Einlassöffnungen in die Einwegkapsel zu fließen und durch das Kaffeepulver hindurch, um sich mit diesem zu vermischen und Stoffe aus dem Kaffeepulver herauszulösen. Der maximal erreichbare Wasserdruck bei typischen Kapsel-Kaffeemaschinen liegt meist zwischen 3 und 25 bar.Disposable capsules usually consist of a container filled with coffee powder and a lid to close the container once it has been filled with coffee powder. They usually have a circumferential flange that can be clamped between two receptacles in the associated capsule coffee machine to form at least one enclosed space on one side of the flange. The flange is usually located on the side of the container that is closed off by the lid. During the brewing process, water is introduced into this enclosed space, usually at a higher pressure than ambient pressure, to flow through the inlet openings into the disposable capsule and through the coffee powder, mixing with it and dissolving substances from the coffee powder. The maximum achievable water pressure in typical capsule coffee machines is usually between 3 and 25 bar.

Meist auf der Seite der Einwegkapsel, die auf der anderen Seite des eingeklemmten Flansches liegt, tritt das bereitete Kaffeegetränk aus der Einwegkapsel wieder aus. Dazu haben die Einwegkapseln meist einen Deckel der als dünne Membran aus Aluminium oder Kunststoff ausgeführt ist und der beim Brühvorgang bei Erreichen eines bestimmten Drucks in der Kapsel einreißt, wobei die Risse als Auslassöffnungen für das Kaffeegetränk dienen. Dazu kann sich die Membran meist an eine Reliefscheibe anlegen, die durch ihre Formgebung das Aufreißen relativ genau bei einem bestimmten Druck unterstützt.The prepared coffee beverage usually exits the disposable capsule on the side opposite the clamped flange. For this purpose, disposable capsules usually have a lid designed as a thin membrane made of aluminum or plastic. This membrane tears during the brewing process when a certain pressure is reached in the capsule. The tears serve as outlets for the coffee beverage. For this purpose, the membrane can usually be positioned against a relief disc, which, thanks to its shape, supports the tearing at a relatively precise pressure.

Als Alternative zu den Einwegkapseln werden seit einigen Jahren auch wiederbefüllbare Kapseln von verschiedenen Herstellern angeboten. Diese wiederbefüllbaren Kapseln sind kompatibel mit Einwegkapseln bzw. kompatibel mit den für Einwegkapseln vorgesehenen Kapsel-Kaffeemaschinen. Vorteil dieser wiederbefüllbaren Kapseln sind die reduzierte Abfallmenge und die Möglichkeit, den Kaffee selbst aussuchen zu können, wodurch die Kosten pro Portion erheblich reduziert werden können oder man bewusst eine bestimmte Art von Kaffee verwenden kann.As an alternative to disposable capsules, various manufacturers have been offering refillable capsules for several years. These refillable capsules are compatible with disposable capsules or with capsule coffee machines designed for disposable capsules. The advantage of these refillable capsules is the reduced waste and the ability to choose your own coffee, which can significantly reduce the cost per serving or allow you to consciously use a specific type of coffee.

Das Grundprinzip vieler wiederbefüllbarer Kapseln ist, dass diese mindestens aus zwei Teilen bestehen, dem Behälter zur Aufnahme des Kaffeepulvers und einem Deckel als Abdeckung zum Verschließen des Behälters nach dessen Füllung mit Kaffeepulver, wobei der Deckel mit dem Behälter verbunden werden kann, um das Kaffeepulver einzuschließen. Behälter oder Deckel sind dabei oft nicht geschlossen, sondern haben Einlassöffnungen, um das Wasser während des Brühvorgangs in die Kapsel gelangen zu lassen, und Auslassöffnungen, um das fertige Kaffeegetränk aus der Kapsel austreten zu lassen.The basic principle of many refillable capsules is that they consist of at least two parts: the container for holding the coffee grounds and a lid that serves as a cover for sealing the container after it has been filled with coffee grounds. The lid can be connected to the container to seal the coffee grounds in. The container or lid is often not closed, but rather has inlet openings for allowing water to enter the capsule during the brewing process and outlet openings for the finished coffee beverage to escape from the capsule.

Wiederbefüllbare Kapseln entsprechen in ihrer Grundform meist der Einwegkapsel, für die sie als wiederbefüllbare Alternative dienen sollen, bzw. der entsprechenden Aufnahmegeometrie in der dazu passenden Kapsel-Kaffeemaschine, um ein möglichst großes Volumen für das Kaffeepulver nahe dem der Einwegkapsel zu erhalten. Dabei hat eine wiederbefüllbare Kapsel gegenüber der Einwegkapsel meist Aussparungen an den Stellen, an denen Teile der Kapsel-Kaffeemaschine in die Einwegkapsel eindringen, wenn die Einwegkapsel in die Kapsel-Kaffeemaschine eingelegt ist und diese geschlossen wurde. Das können zum Beispiel Strukturen sein, welche die Einwegkapsel durchstoßen, um eine Einlassöffnung für das Wasser zu bilden. Wenn die wiederbefüllbare Kapsel rotationssymmetrisch ist und damit in jeder beliebigen Ausrichtung in die Kapsel-Kaffeemaschine eingelegt werden kann, dann müssen solche Aussparungen ebenfalls rotationssymmetrisch ausgeführt sein, zum Beispiel als ringförmige Nut, um in jeder möglichen Einlegeposition der Kapsel in die Kapsel-Kaffeemaschine eine Berührung der Strukturen mit der Kapsel zu verhindern. Ein Beispiel für eine wiederbefüllbare Kapsel beschreibt das Dokument EP 2 604 151 B1 .In their basic form, refillable capsules usually correspond to the disposable capsule, for which they are intended to serve as a refillable alternative, or to the corresponding receptacle geometry in the corresponding capsule coffee machine, in order to achieve the largest possible volume for the coffee powder, close to that of the disposable capsule. In contrast to the disposable capsule, a refillable capsule usually has recesses at the points where parts of the capsule coffee machine penetrate the disposable capsule when the disposable capsule is inserted into the capsule coffee machine and the latter has been closed. These can, for example, be structures that pierce the disposable capsule to form an inlet opening for the water. If the refillable capsule is rotationally symmetrical and can therefore be inserted into the capsule coffee machine in any orientation, then such recesses must also be rotationally symmetrical, for example, as an annular groove, to prevent contact between the structures and the capsule in any possible insertion position of the capsule in the capsule coffee machine. An example of a refillable capsule is described in the document EP 2 604 151 B1 .

Die Einlassöffnungen bei wiederbefüllbaren Kapseln liegen meist auf der einen Seite des Flansches und die Auslassöffnungen für das Kaffeegetränk auf der anderen Seite des Flansches. In jedem Fall muss die Seite der Kapsel, auf der das Wasser in sie eingeleitet wird, gegen die Aufnahme für die wiederbefüllbare Kapsel in der Kapsel-Kaffeemaschine abgedichtet werden, damit das Wasser durch die Kapsel fließt und nicht an der Kapsel vorbei. Dazu wird der Flansch einer wiederbefüllbaren Kapsel in der Regel zwischen zwei Teilen der Kapsel-Kaffeemaschine eingeklemmt, um auf einer Seite des Flansches einen geschlossenen Raum zu bilden, in den Wasser eingeleitet wird und dann durch die Einlassöffnungen in die wiederbefüllbaren Kapseln fließen kann.The inlet openings for refillable capsules are usually located on one side of the flange, and the outlet openings for the coffee beverage are located on the other side. In any case, the side of the capsule through which the water is introduced must be aligned with the refillable capsule holder in the capsule coffee machine. The machine must be sealed so that the water flows through the capsule rather than past it. To do this, the flange of a refillable capsule is usually sandwiched between two parts of the capsule coffee machine to create an enclosed space on one side of the flange into which water is introduced and can then flow through the inlet openings into the refillable capsules.

Die EP 2 483 177 B1 schlägt eine Kaffeekapsel vor, die für die Bereitung eines Kaffeegetränks in einem Getränkeautomaten geeignet ist und mit einem dünnwandigen, kegelstumpfförmigen Gehäuseteil und mit einem mit Einströmöffnungen für ein Extraktionsfluid versehenen Bodenteil und mit einem zumindest eine Auslassöffnung aufweisenden Deckelteil versehen ist. Die Auslassöffnung des Deckelteils ist mit einer mit dem Deckelteil unlösbar verbundenen, eine Mehrzahl von Perforationen aufweisenden Membrane überdeckt.The EP 2 483 177 B1 proposes a coffee capsule suitable for preparing a coffee beverage in a beverage dispenser. It comprises a thin-walled, frustoconical housing portion, a base portion provided with inflow openings for an extraction fluid, and a lid portion having at least one outlet opening. The outlet opening of the lid portion is covered by a membrane having a plurality of perforations and is permanently connected to the lid portion.

Die EP 3 088 330 A1 beschreibt eine Kapsel für Getränke, die aus einem Gehäuse besteht, das mit oben und unten durchstoßbaren Barrieren verschlossen ist und für die Zubereitung von heißen, flüssigen Lebensmitteln, insbesondere von Getränken wie Cappuccino und Kaffee, bestimmt ist. Die Kapsel ist dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren eines Gehäuses auf der Höhe des oberen Teils des Gehäuses zwischen einer oberen Barriere und der Oberfläche eines Separators, der entlang seines Umfangs dicht mit der Innenfläche des Gehäuses verbunden ist, eine Buchse vorhanden ist, die an der Basis mit Öffnungen für den Abfluss der Flüssigkeit zum Mischen der Substanzen in Richtung vom Abscheider zur oberen Barriere versehen ist, und der Abfluss aus jedem Loch des Abscheiders durch ein Druckregelventil gesteuert wird.The EP 3 088 330 A1 describes a capsule for beverages consisting of a housing closed by barriers pierceable at the top and bottom, and intended for the preparation of hot liquid foodstuffs, in particular beverages such as cappuccino and coffee. The capsule is characterized in that, inside a housing, at the level of the upper part of the housing, between an upper barrier and the surface of a separator sealed along its periphery to the inner surface of the housing, there is a bushing provided at the base with openings for the outflow of the liquid for mixing the substances in the direction from the separator to the upper barrier, and the outflow from each hole in the separator is controlled by a pressure regulating valve.

Aus der CH 708 662 A1 ist eine Kapsel mit einem vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildeten Kapselkörper mit einer Seitenwand und einem insbesondere einstückig mit dieser ausgebildeten Boden, sowie mit einem den Kapselkörper abdeckenden Deckel zur Bildung einer geschlossenen Kammer bekannt, die eine Substanz für die Zubereitung eines flüssigen Lebensmittels enthält. Die Kapsel weist eine Auslauföffnung zum Ausgeben des flüssigen Lebensmittels im Bereich des Bodens auf. Die Auslauföffnung ist mit einem Ventil verschlossen, wobei das Ventil eine Ventilöffnung aufweist und derart ausgestaltet ist, dass unter einem in der Kapsel vorherrschenden Arbeitsdruck die Ventilöffnung offen und in einem druckfreien Ruhezustand die Ventilöffnung verschlossen ist.From the CH 708 662 A1 A capsule is known with a preferably rotationally symmetrical capsule body having a side wall and a base formed in particular integrally therewith, as well as with a lid covering the capsule body to form a closed chamber containing a substance for preparing a liquid food. The capsule has an outlet opening for dispensing the liquid food in the region of the base. The outlet opening is closed with a valve, wherein the valve has a valve opening and is designed such that the valve opening is open under a working pressure prevailing in the capsule and closed in a pressure-free rest state.

Die WO 2015/173375 A1 beschreibt eine Getränkekapsel, die Folgendes umfasst: einen Behälter, der eine Kammer zur Lagerung von Getränkematerial definiert, wobei der Behälter so ausgelegt ist, dass ein in die Kammer eintretendes Fluid einen Druck aufbauen kann, und ein Ventilmittel, das von einer ersten Einstellung, in der der Austritt von unter Druck stehendem Fluid aus der Kammer verhindert wird, in eine zweite Einstellung umschaltbar ist, in der der Austritt von unter Druck stehendem Fluid aus der Kammer zugelassen wird, wobei das Ventilmittel anschließend von der zweiten Einstellung in die erste Einstellung umschaltbar ist.The WO 2015/173375 A1 describes a beverage capsule comprising: a container defining a chamber for storing beverage material, the container being adapted to allow fluid entering the chamber to build up pressure, and valve means switchable from a first setting preventing the escape of pressurised fluid from the chamber to a second setting permitting the escape of pressurised fluid from the chamber, the valve means subsequently being switchable from the second setting to the first setting.

CN 2 19 135 145 U sieht eine Nahrungsmittelkapsel und eine Vorrichtung zur Zubereitung von Getränken vor. Die Nahrungsmittelkapsel umfasst eine Kapselhülle, eine Durchstoßstruktur und eine Kapselbodenstruktur. Die Kapselhülle ist mit einem Aufnahmehohlraum versehen, und ein Flüssigkeitsauslass ist im unteren Ende der Kapselhülle ausgebildet. Die Bodenstruktur der Kapsel umfasst einen verformbaren Boden und eine erste Dichtungsfolie. Der verformbare Boden bedeckt den Flüssigkeitsauslass, und in dem verformbaren Boden ist ein Durchgangsloch ausgebildet, das der Durchstoßstruktur entspricht. Die erste Dichtungsfolie bedeckt das Durchgangsloch, um den Flüssigkeitsauslass von dem aufzubrühenden Lebensmittel zu isolieren, und der verformbare Boden hat einen ersten Zustand, in dem der verformbare Boden nach oben herausragt, um von der Durchstoßstruktur entfernt zu sein. Wenn sich der verformbare Boden im zweiten Zustand befindet, durchstößt die Durchstoßstruktur die erste Dichtungsfolie, so dass die Brühflüssigkeit im Aufnahmehohlraum nacheinander durch das Durchgangsloch und den Flüssigkeitsauslass abgelassen wird. CN 2 19 135 145 U provides a food capsule and a beverage preparation device. The food capsule includes a capsule shell, a puncture structure, and a capsule bottom structure. The capsule shell is provided with a receiving cavity, and a liquid outlet is formed in the lower end of the capsule shell. The bottom structure of the capsule includes a deformable bottom and a first sealing film. The deformable bottom covers the liquid outlet, and a through-hole corresponding to the puncture structure is formed in the deformable bottom. The first sealing film covers the through-hole to isolate the liquid outlet from the food to be brewed, and the deformable bottom has a first state in which the deformable bottom protrudes upward to be away from the puncture structure. When the deformable bottom is in the second state, the puncture structure pierces the first sealing film, so that the brewing liquid in the receiving cavity is sequentially discharged through the through-hole and the liquid outlet.

Im US 2016 / 0 145 038 A1 werden verschiedene Getränkezubereitungssysteme, Getränkekapseln und Getränkezubereitungsmaschinen beschrieben. In einigen Ausführungsformen umfasst eine Getränkekapsel für die Zubereitung einer einzelnen Portion eines Getränks einen Abschnitt, der ganze Kaffeebohnen enthält. Die Kapsel kann ein bewegliches Mahlelement enthalten, das in dem Abschnitt angeordnet ist. Das bewegliche Mahlelement kann so konstruiert sein, dass es sich relativ zum Abschnitt bewegt und die Kaffeebohnen im Inneren der Getränkekapsel zu Kaffeesatz mahlt. Die Kapsel kann einen Einlass aufweisen, der für die Zufuhr von Flüssigkeit ausgelegt ist. Die Flüssigkeit kann sich mit dem Kaffeesatz vermischen, um das Getränk im Inneren der Kapsel zuzubereiten. Das Getränk kann durch einen Auslass ausgegeben werden, beispielsweise direkt in eine Tasse..In the US 2016 / 0 145 038 A1 Various beverage preparation systems, beverage capsules, and beverage preparation machines are described. In some embodiments, a beverage capsule for preparing a single serving of a beverage comprises a compartment containing whole coffee beans. The capsule may include a movable grinding element disposed within the compartment. The movable grinding element may be constructed to move relative to the compartment and grind the coffee beans into coffee grounds inside the beverage capsule. The capsule may have an inlet configured to receive liquid. The liquid may mix with the coffee grounds to prepare the beverage inside the capsule. The beverage may be dispensed through an outlet, for example, directly into a cup.

Die WO 2014 / 053 614 A1 betrifft eine Getränkekapsel, die einen Kapselkörper mit einem Auslass, einen Stopfen, der so gestaltet ist, dass er mit dem Auslass zusammenpasst, und eine Öffnungsvorrichtung umfasst, die zumindest teilweise aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt ist und so vorgespannt ist, dass sie den Stopfen in dem Auslass in einer ersten geschlossenen Position hält, und die so ausgelegt ist, dass sie sich aus der ersten, geschlossenen Position löst, wenn sie über die Übergangstemperatur der Formgedächtnislegierung erhitzt wird, wodurch der Stopfen aus dem Auslass in eine zweite, offene Position zurückgezogen wird und eine Flüssigkeitsverbindung durch den Auslass ermöglicht.The WO 2014 / 053 614 A1 relates to a beverage capsule comprising a capsule body with an outlet, a plug designed to mate with the outlet, and an opening device which is at least partially made of a shape memory alloy and preloaded to hold the plug in the outlet in a first closed position, and adapted to release from the first closed position when heated above the transition temperature of the shape memory alloy, thereby retracting the plug from the outlet to a second open position and enabling fluid communication through the outlet.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfach und effizient einsetzbare Kapsel zum Aufnehmen von Kaffeepulver und zum Herstellen eines qualitativ hochwertigen Kaffeegetränks mit Hilfe von Wasser in einer die Kapsel aufnehmenden Vorrichtung bereitzustellen.The object of the invention is to provide a simple and efficient capsule for receiving coffee powder and for producing a high-quality coffee beverage with the aid of water in a device receiving the capsule.

Flüssigkeitliquid

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by the subject matter of claim 1. Preferred developments of the invention are described in the subclaims.

Merkmale eines qualitativ hochwertigen Kaffeegetränks aus einer Kapsel sind ein guter Geschmack, eine gute Konsistenz und bei einem Kaffeegetränk des Typs Espresso ausreichend schaumige Anteile, die sogenannte Crema. Diese Merkmale hängen ab von der Kaffeesorte, der in die Kapsel eingefüllten Menge an Kaffeepulver, dessen Mahlgrad und den resultierenden verschiedenen Partikelgrößen und deren Anteile im Kaffeepulver, sowie der Kompression des Kaffeepulvers in der Kapsel vor dem Brühvorgang.Characteristics of a high-quality coffee beverage from a capsule include good taste, a good consistency, and, in the case of an espresso-type coffee beverage, a sufficient amount of foam, the so-called crema. These characteristics depend on the type of coffee, the amount of coffee powder filled into the capsule, the degree of grinding, the resulting different particle sizes and their proportions in the coffee powder, as well as the compression of the coffee powder in the capsule before brewing.

Entscheidend ist insbesondere auch, wie das Wasser beim Brühvorgang durch die Kapsel fließt, insbesondere bei einem Kaffeegetränk des Typs Espresso. Beim Starten des Brühvorgangs in einer Kapsel-Kaffeemaschine wird erwärmtes Wasser unter erhöhtem Druck in die Kapsel geleitet. Die Kapsel soll erst bei Erreichen eines bestimmten Drucks in der Kapsel öffnen und eine Auslassöffnungen für das Kaffeegetränk bilden. Bis zum Öffnen tritt das Wasser bzw. das entstandene Kaffeegetränk noch nicht aus der Kapsel aus, sondern sammelt sich in der Kapsel, durchfeuchtet das darin befindliche Kaffeepulver bzw. mischt sich mit ihm und lässt es aufquellen.How the water flows through the capsule during the brewing process is also crucial, especially for an espresso. When the brewing process begins in a capsule coffee machine, heated water is pumped into the capsule under increased pressure. The capsule is designed to open only when a certain pressure is reached, forming an outlet for the coffee beverage. Until the capsule opens, the water or the resulting coffee beverage does not escape from the capsule, but rather collects in the capsule, moistening the coffee powder inside or mixing with it, causing it to swell.

Im Idealfall ist das komplette Kaffeepulver durchfeuchtet und füllt den Innenraum der Kapsel komplett und mit gleichmäßiger Verdichtung aus, bevor es zur Öffnung kommt und die eigentliche sogenannte Extraktion des Kaffeegetränks einsetzt. Dadurch wird das nun durchfeuchtete und gequollene Kaffeepulver während der Extraktion gleichmäßiger vom Wasser durchflossen. Es können sich auch weniger leicht Kanäle im Kaffeepulver bilden, durch die das in die Kapsel gelangende Wasser zu schnell zu den Auslassöffnungen fließt, ohne ausreichend mit dem gesamten Kaffeepulver in Berührung zu kommen. Der zuvor beschriebene Effekt, dass Wasser und Kaffeepulver sich mischen bevor es zur Extraktion kommt, wird auch Preinfusion genannt. Wenn der Begriff Preinfusion im Folgenden verwendet wird, dann meint er den zuvor beschriebenen Effekt. Preinfusion bewirkt einen verbesserten Geschmack, eine bessere Konsistenz und mehr sogenannte Crema beim zubereiteten Kaffeegetränk, insbesondere bei einem solchen vom Typ Espresso.Ideally, the entire coffee powder is moistened and fills the interior of the capsule completely and evenly before it is opened and the actual extraction of the coffee beverage begins. This means that the now moistened and swollen coffee powder is more evenly distributed by the water during extraction. It is also less likely that channels will form in the coffee powder through which the water entering the capsule flows too quickly to the outlet openings without coming into sufficient contact with all of the coffee powder. The previously described effect of water and coffee powder mixing before extraction begins is also called pre-infusion. When the term pre-infusion is used below, it refers to the effect described above. Pre-infusion results in an improved taste, a better consistency and more crema in the prepared coffee beverage, especially with an espresso type.

Für einen optimalen Kaffee aus einer Kapsel soll also Folgendes beachtet werden: Die Auslassöffnung der Kapsel soll beim Brühvorgang so lange geschlossen bleiben, bis ein bestimmter Druck in der Kapsel erreicht ist. Nach dem Öffnen soll die Auslassöffnung mit erheblich weniger Druck als zum Öffnen nötig ist oder sogar drucklos offenbleiben, so dass das Kaffeegetränk mit einer möglichst kleinen Fließgeschwindigkeit die Auslassöffnung passieren kann. Das Volumen in der Kapsel, das für Kaffeepulver zur Verfügung steht, soll im Übrigen so groß wie möglich sein bzw. der Platzbedarf für den Verschlussmechanismus der Auslassöffnung soll so gering wie möglich sein.To achieve optimal coffee from a capsule, the following should be observed: The capsule's outlet opening should remain closed during the brewing process until a certain pressure is reached within the capsule. After opening, the outlet opening should remain open with significantly less pressure than necessary for opening, or even without pressure, so that the coffee beverage can pass through the outlet opening at the lowest possible flow rate. Furthermore, the volume in the capsule available for coffee powder should be as large as possible, and the space required for the closure mechanism of the outlet opening should be as small as possible.

All dies adressiert die vorliegende Erfindung auf einfache und effiziente Weise.The present invention addresses all of this in a simple and efficient manner.

Vorliegend werden die nachfolgend aufgeführten Begriffe so verstanden, wie im Folgenden erläutert.In this case, the terms listed below are understood as explained below.

„Brühvorgang“ meint die Zubereitung eines Kaffeegetränks mit einer Kapsel-Kaffeemaschine, dieser Begriff schließt die Preinfusion und die Extraktion ein.“Brewing process” means the preparation of a coffee beverage with a capsule coffee machine; this term includes pre-infusion and extraction.

„Extraktion“ meint das Herauslösen der Aroma- und Geschmacksstoffe aus dem Kaffeepulver, indem erwärmtes Wasser unter erhöhtem Druck durch das Kaffeepulver hindurchgeleitet wird und nach der Anreicherung mit den gelösten Aroma- und Geschmacksstoffen als Kaffeegetränk aus dem Kaffeepulver herausfließt.“Extraction” means the extraction of aroma and flavor substances from the coffee powder by passing heated water under increased pressure through the coffee powder and, after being enriched with the dissolved aroma and flavor substances, flowing out of the coffee powder as a coffee beverage.

„Kaffeepulver“ meint geröstete und gemahlene Kaffeebohnen und Produkte, die geröstete und gemahlene Kaffeebohnen enthalten.“Coffee powder” means roasted and ground coffee beans and products containing roasted and ground coffee beans.

„Kaffeegetränk“ meint jedes Getränk, das dadurch entsteht, dass kaltes oder erwärmtes Wasser, ohne Druck oder mit erhöhtem Druck gegenüber dem Umgebungsdruck, durch Kaffeepulver geleitet wird, und mit diesem interagiert.“Coffee beverage” means any beverage produced by passing cold or heated water, without pressure or with increased pressure compared to the ambient pressure, through coffee grounds and interacting with them.

„Kapsel“ meint jede Art von Behälter, der für die Aufnahme von Kaffeepulver vorgesehen ist und für die Zubereitung eines Kaffeegetränks mittels Einleitung von kaltem oder erwärmten Wasser, welches in der Kapsel mit dem Kaffeepulver interagiert und dann als Kaffeegetränk wieder aus der Kapsel austritt, in einer für die Aufnahme der Kapsel vorgesehenen Kapsel-Kaffeemaschine. Der Begriff „Kapsel“ umfasst hier sowohl Einwegkapseln, die nach einmaliger Benutzung entsorgt werden müssen, als auch wiederbefüllbaren Kapseln, die mehrmals mit frischem Kaffeepulver gefüllt werden können. Wird explizit nur eine von beiden Ausführungen gemeint, so wird statt Kapsel der Begriff „Einwegkapsel“ bzw. „wiederbefüllbare Kapsel“ verwendet. Er schließt auch alle für die Zubereitung eines Kaffeegetränks nötigen, mit der Kapsel fest verbundenen oder separaten Teile ein, wie insbesondere Dichtungen zur Abdichtung der Kapsel gegen die Kapsel-Kaffeemaschine oder zur Abdichtung des Deckels gegen die Kapsel. Die Begriffe „Kapsel“, „Einwegkapsel“ und „wiederbefüllbaren Kapsel“ können sich sowohl auf die noch unverschlossene Kapsel mit einer Öffnung zum Einfüllen des Kaffeepulvers, als auch auf die bereits mit Kaffeepulver befüllte und verschlossene Kapsel beziehen."Capsule" means any type of container designed to hold ground coffee and prepare a coffee beverage by introducing cold or heated water, which interacts with the ground coffee in the capsule and then emerges from the capsule as a coffee beverage, into a capsule coffee machine designed to hold the capsule. The term "capsule" here includes both disposable capsules, which must be disposed of after one use, and refillable capsules, which can be refilled with fresh ground coffee several times. If only one of the two versions is explicitly meant, the terms "disposable capsule" or "refillable capsule" are used instead of capsule. It also includes all parts required for preparing a coffee beverage, whether firmly attached to the capsule or separate, such as, in particular, seals for sealing the capsule against the capsule coffee machine or for sealing the lid against the capsule. The terms “capsule”, “disposable capsule” and “refillable capsule” can refer to both the unsealed capsule with an opening for filling the coffee powder, as well as the capsule already filled with coffee powder and sealed.

„Kapsel-Kaffeemaschine“ meint jede Einrichtung zur Zubereitung eines Kaffeegetränks, die für die Aufnahme von Kapseln vorgesehen ist, und bei der die Zubereitung durch die Durchleitung von Wasser durch ein in einer Kapsel befindliches Kaffeepulver erfolgt. Das schließt kaltes und erwärmtes Wasser ein und die Durchleitung ohne oder mit erhöhtem Druck des Wassers."Capsule coffee machine" means any device for preparing a coffee beverage designed to accept capsules, in which preparation is achieved by passing water through coffee powder contained in a capsule. This includes cold and hot water, and passing water without or with increased pressure.

„Öffnungsdruck“ meint den Druck in der Kapsel während des Brühvorgangs, ab dem die Ventilöffnung sich öffnet. Bei einer Schnappscheibe oder Bimetall-Schnappscheibe entspricht die Umschnappkraft der Schnappscheibe oder Bimetall-Schnappscheibe dem Öffnungsdruck."Opening pressure" refers to the pressure in the capsule during the brewing process at which the valve orifice opens. With a snap-action disc or bimetallic snap-action disc, the snap-action force of the snap-action disc or bimetallic snap-action disc corresponds to the opening pressure.

Der Begriff „profilartig“ meint vorliegend „sich linear ausdehnend mit gleichbleibendem Querschnitt“.The term “profile-like” in this case means “expanding linearly with a constant cross-section”.

„Reliefscheibe“ meint eine Fläche in einer Kapsel-Kaffeemaschine, an der die Fläche einer Einwegkapsel anliegt, in der bei der Zubereitung eines Kaffeegetränks die Auslassöffnungen in der Einwegkapsel entstehen bzw. eingebracht werden. Das geschieht meist dadurch, dass das unter Druck in die Kapsel eingeleitete Wasser die Fläche der Kapsel gegen die Reliefscheibe drückt und bei Erreichen eines bestimmten Drucks ein Einreißen der Fläche der Kapsel an der Reliefscheibe erfolgt. Das erfolgt, weil die Reliefscheibe erhöhte und vertiefte Bereiche aufweist, z.B. in Form von Pyramiden mit abgeflachter Spitze, und die Fläche beim Eindrücken in die Vertiefungen einreißt."Relief disc" refers to a surface in a capsule coffee machine against which the surface of a disposable capsule rests, where the outlet openings in the disposable capsule are created or introduced during the preparation of a coffee beverage. This usually occurs when water introduced into the capsule under pressure presses the surface of the capsule against the relief disc. When a certain pressure is reached, the surface of the capsule tears at the relief disc. This occurs because the relief disc has raised and depressed areas, e.g., in the shape of pyramids with flattened tips, and the surface tears when pressed into the depressions.

„Auslassöffnung“ bzw. „Auslassöffnungen“ meint eine oder mehrere Öffnungen in einer Kapsel, durch die Kaffeegetränk aus der Kapsel austreten kann.“Outlet opening” or “outlet openings” means one or more openings in a capsule through which coffee beverage can escape from the capsule.

„Behälter“ meint den Teil einer Kapsel, der aufgrund seiner Form das Kaffeepulver aufnehmen kann.“Container” means the part of a capsule that, due to its shape, can hold the coffee powder.

„Deckel“ meint den Teil einer Kapsel, der durch Verbindung mit dem Behälter die Kapsel verschließt.“Lid” means the part of a capsule that closes the capsule by connecting to the container.

„Einlassöffnung“ bzw. „Einlassöffnungen“ meint eine Öffnung bzw. Öffnungen in Behälter oder Deckel, durch die Wasser in eine Kapsel für die Zubereitung eines Kaffeegetränks eintreten kann.“Inlet opening” or “inlet openings” means an opening or openings in the container or lid through which water can enter a capsule for the preparation of a coffee beverage.

„Elastisch verformbar“ meint die Verformbarkeit eines Bauteils durch Aufbringen einer Kraft, wobei das verformte Bauteil der aufgebrachten Kraft eine Kraft entgegenstellt, wie bei einer Feder, und dass das Bauteil nach Wegnehmen der aufgebrachten Kraft wieder in seine Ausgangsform zurückkehrt, wie bei einer Feder.“Elastically deformable” means the deformability of a component by applying a force, whereby the deformed component opposes the applied force with a force, like a spring, and that the component returns to its original shape after the applied force is removed, like a spring.

„Scheibe mit einer Ausformung“ meint ein separates Bauteil oder einen Teil von Behälter oder Deckel, welches eine Ausformungen aufweist, die aufgrund ihrer Form so dicht an einer Ventilöffnung anliegen kann, dass diese verschlossen ist, was in diesem Fall meint, dass der Druck im Inneren der Kapsel beim Brühvorgang ansteigen kann, bis der Öffnungsdruck erreicht ist und ab da ein erheblich größerer Querschnitt der Ventilöffnung frei wird. Die Scheibe kann auch mehrere Ausformungen aufweisen, um mehrere Ventilöffnungen zu verschließen."Disc with a protrusion" refers to a separate component or part of a container or lid that has a protrusion that, due to its shape, can fit so tightly against a valve opening that it is closed. In this case, this means that the pressure inside the capsule can increase during the brewing process until the opening pressure is reached, at which point a significantly larger cross-section of the valve opening is exposed. The disc can also have multiple protrusions to close multiple valve openings.

„Siebscheibe“ meint ein separates Teil oder einen Teil von Behälter oder Deckel, welches bei geschlossener Kapsel das Kaffeepulver in der Kapsel von der Schnappscheibe trennt.“Filter disc” means a separate part or part of the container or lid which separates the coffee powder in the capsule from the snap-in disc when the capsule is closed.

„Ventilöffnung“ meint eine Öffnung in einem separaten Teil oder einem Teil von Behälter oder Deckel, welche durch ein Verschlusselement, hier insbesondere eine Ausformung an einer Scheibe mit einer Ausformung oder ein Ventilstift, verschlossen werden kann, und zwar so dicht, dass der Druck im Inneren der Kapsel beim Brühvorgang ansteigen kann, bis der Öffnungsdruck erreicht ist und sich ab da die Ventilöffnung öffnet und ein erheblich größerer Querschnitt der Ventilöffnung frei wird.“Valve opening” means an opening in a separate part or a part of the container or lid, which can be closed by a closure element, in particular a formation on a disc with a formation or a valve pin, so tightly that the pressure inside the capsule can increase during the brewing process until the opening pressure is reached and from then on the valve opening opens and a considerably larger cross-section of the valve opening is exposed.

„Ventilstift“ meint ein separates Teil oder ein separates Teil, das an der Siebscheibe befestigt ist, oder einen integralen Teil der Siebscheibe, der zumindest an einer Stelle über einen profilartigen Querschnitt verfügt, der der Form der Ventilöffnung entspricht, und welcher in diese hineinragt und dadurch verschließt und welcher mit seinem kompletten profilartigen Querschnitt mit geringem Spiel, aber frei in die Ventilöffnung hinein und wieder heraus bewegt werden kann.“Valve pin” means a separate part or a separate part attached to the screen disc or an integral part of the screen disc which has at least one point a profile-like cross-section which corresponds to the shape of the valve opening and which projects into it and thereby closes it and which with its complete profile-like cross-section can be moved into and out of the valve opening with little play but freely.

„Schnappscheibe“ meint eine kreisförmige oder anders geformte Scheibe, die eine Wölbung aufweist, welche sich über die gesamte Scheibe oder nur einen Teil erstreckt, wobei die Wölbung durch Aufbringen einer Kraft auf die Wölbung ab Erreichen der Umschnappkraft umschnappt und danach durch Aufbringen einer kleineren Kraft als die Umschnappkraft umgeschnappt bleibt, bis die Rückschnappkraft unterschritten wird und die Wölbung in die Ausgangsform zurückschnappt.“Snap-on disc” means a circular or otherwise shaped disc which has a curvature which extends over the entire disc or only a part of it, whereby the curvature snaps over when a force is applied to the curvature once the snap-over force is reached and then remains snapped over when a force smaller than the snap-over force is applied until the snap-back force is exceeded and the curvature snaps back to its original shape.

„Bimetall-Schnappscheibe“ meint eine Schnappscheibe, die bei Erreichen der Umschnapptemperatur ohne Aufbringen einer Kraft von außen umschnappt, und umgeschnappt bleibt, solange sie die Rückschnapptemperatur nicht unterschreitet. Wird das Umschnappen durch Aufbringen einer Kraft auf die Wölbung unterhalb der Umschnapptemperatur aber oberhalb der Rückschnapptemperatur ausgelöst, so bleibt die Schnappscheibe von alleine umgeschnappt, auch ganz ohne weiteres Aufbringen einer Kraft auf die Wölbung, solange die Rückschnapptemperatur nicht unterschritten wird."Bimetallic snap-action disc" refers to a snap-action disc that snaps open upon reaching the snap-over temperature without the application of any external force and remains closed as long as it does not fall below the snap-back temperature. If snap-over is triggered by applying a force to the dome below the snap-over temperature but above the snap-back temperature, the snap-action disc will remain closed on its own, even without any further force being applied to the dome, as long as the temperature does not fall below the snap-back temperature.

„Rückschnappkraft“ meint die Kraft auf die Wölbung einer umgeschnappten Schnappscheibe, die man unterschreiten muss, damit die Wölbung gegen die Rückschnappkraft zurückschnappt. Die Rückschnappkraft ist deutlich geringer als die Umschnappkraft."Return force" refers to the force on the curvature of a snap-on dome that must be exceeded for the dome to snap back against the return force. The return force is significantly lower than the return force.

„Rückschnapptemperatur“ meint die Temperatur, bei deren Unterschreiten eine umgeschnappte Bimetall-Schnappscheibe von alleine, also ohne Aufbringen einer Kraft, wieder zurückschnappt.“Snap-back temperature” means the temperature below which a snapped bimetal snap-action disc snaps back on its own, i.e. without the application of any force.

„Umschnappkraft“ meint die Kraft, die man auf die Wölbung einer Schnappscheibe aufbringen muss, damit die Wölbung umschnappt. Bei einer „Bimetall-Schnappscheibe“ sinkt die Umschnappkraft mit steigender Temperatur."Snap-on force" refers to the force that must be applied to the curvature of a snap-on dome to cause it to snap over. For a bimetallic snap-on dome, the snap-on force decreases with increasing temperature.

„Umschnapppunkt“ meint den Punkt, bis zu dem die Wölbung einer Schnappscheibe durch Aufbringen der Umschnappkraft auf die Wölbung eingedrückt werden muss, damit diese ab diesem Punkt durch Aufbringen einer dann deutlich kleineren Kraft umgeschnappt werden kann und bei weiterer Aufbringung der deutlich kleineren Kraft auch umgeschnappt zu bleiben. Bei einer Bimetall-Schnappscheibe meint der Begriff auch den Punkt, bis zu dem sie sich langsam verformt, wenn man sie erwärmt, bevor sie bei Erreichen der Umschnapptemperatur von alleine schnell umschnappt."Snap point" refers to the point to which the dome of a snap-action disc must be depressed by applying the snap-action force to the dome, so that from this point onward, the disc can be snapped over by applying a significantly smaller force, and to remain snapped over when the significantly smaller force is continued. For a bimetallic snap-action disc, the term also refers to the point up to which it slowly deforms when heated before rapidly snapping over on its own when the snap-action temperature is reached.

„Umschnapptemperatur“ meint die Temperatur, bei der eine Bimetall-Schnappscheibe von alleine, also ohne Aufbringen einer Kraft, umschnappt.“Snap-over temperature” means the temperature at which a bimetal snap-action disc snaps over on its own, i.e. without the application of any force.

Es ist ein wesentlicher Aspekt der Erfindung, dass die Kapsel mit einer Schnappscheibe ausgerüstet ist. Schnappscheiben sind aus dem Stand der Technik an sich bekannt. Schnappscheiben werden beispielsweise in elektrischen Tastschaltern (englisch: tactile switch) zur Erzeugung einer taktilen Rückmeldung eingesetzt. Bimetall-Schnappscheiben werden beispielsweise in Thermoschaltern (englisch: snap-action thermostat) zum Schalten eines Stromkreises bei Erreichen einer bestimmten Temperatur eingesetzt.A key aspect of the invention is that the capsule is equipped with a snap-action disc. Snap discs are known from the prior art. Snap discs are used, for example, in electrical tactile switches to generate tactile feedback. Bimetallic snap discs are used, for example, in snap-action thermostats to switch an electrical circuit when a certain temperature is reached.

Die Ventilöffnung kann dabei in der Schnappscheibe angeordnet sein und durch ein weiteres Bauteil verschlossen sein oder die Ventilöffnung kann sich in einem anderen Bauteil als der Schnappscheibe befinden, und durch die Schnappscheibe verschlossen sein. In beiden Fällen findet die Öffnung des Ventils durch das Umschnappen der Schnappscheibe statt, das durch Erreichen eines bestimmten Drucks des in die Kapsel eingeleiteten Wassers gegen die Schnappscheibe ausgelöst wird.The valve opening can be located in the snap-action disc and closed by another component, or the valve opening can be located in a component other than the snap-action disc and closed by the snap-action disc. In both cases, the valve opens by the snap-action disc snapping over, which is triggered when the water introduced into the capsule reaches a certain pressure against the snap-action disc.

Die erfindungsgemäße Lösung kann sowohl mit einer Ventilöffnung als auch mit mehreren Ventilöffnungen umgesetzt werden, auch wenn bei der Beschreibung der einzelnen Lösungen und Ausführungsbeispiele nur auf eine Ausführung mit einer einzelnen oder nur auf eine Ausführung mit mehreren Ventilöffnungen eingegangen wird.The solution according to the invention can be implemented both with one valve opening and with several valve openings, even if the description of the individual solutions and embodiments only refers to an embodiment with a single valve opening or only to an embodiment with several valve openings.

Auch ist neben der Verwendung einer Schnappscheibe die Verwendung von mehreren Schnappscheiben möglich, auch wenn bei der Beschreibung der einzelnen Lösungen und Ausführungsbeispiele nur auf eine Ausführung mit einer Schnappscheibe eingegangen wird.In addition to using one snap dome, it is also possible to use several snap domes, even if the description of the individual solutions and embodiments only refers to a version with one snap dome.

Durch entsprechende Auslegung der Schnappscheibe, kann der Öffnungsdruck festgelegt werden, bei dem die Ventilöffnung sich öffnen soll, bzw. bei dem die Schnappscheibe umschnappt.By appropriately designing the snap disc, the opening pressure can be determined at which the valve opening should open or at which the snap disc snaps over.

Bei einer Schnappscheibe öffnet sich die Ventilöffnung schlagartig bei Erreichen des Öffnungsdrucks, der der Umschnappkraft der Schnappscheibe entspricht, und die Ventilöffnung bleibt offen, solange der Druck in der Kapsel auf die Schnappscheibe so hoch ist, dass die Rückschnappkraft nicht unterschritten wird.With a snap disc, the valve opening opens suddenly when the opening pressure is reached, which corresponds to the snap-back force of the snap disc, and the valve opening remains open as long as the pressure in the capsule on the snap disc is high enough that the snap-back force is not exceeded.

Bei einer Schnappscheibe als Bimetall-Schnappscheibe öffnet sich das Ventil auch schlagartig bei Erreichen des Öffnungsdrucks, der der Umschnappkraft der Schnappscheibe entspricht. Sie bleibt auch wenn kein Druck in der Kapsel auf die Schnappscheibe wirkt, nach dem Umschnappen umgeschnappt, bis die Bimetall-Schnappscheibe die Rückschnapptemperatur unterschritten hat, sofern diese beim Umschnappen überschritten war. Falls dies beim Umschnappen nicht der Fall ist, dann verhält sich die Bimetall-Schnappscheibe wie eine Schnappscheibe, die keine Bimetall-Schnappscheibe ist, und schnappt zurück, sobald die Rückschnappkraft unterschritten wird.With a bimetallic snap disc, the valve also opens abruptly when the opening pressure corresponding to the snap disc's snap-back force is reached. Even if no pressure in the capsule acts on the snap disc, it remains snapped open after snapping until the bimetallic snap disc has fallen below the snap-back temperature, provided this temperature was exceeded during snapping. If this is not the case during snapping, the bimetallic snap disc behaves like a non-bimetallic snap disc and snaps back as soon as the snap-back force is exceeded.

Bevorzugt ist eine Ausführung, bei der das Umschnappen durch Erreichen eines bestimmten Drucks in der Kapsel ausgelöst wird und die Bimetall-Schnappscheibe nach dem Umschnappen umgeschnappt bleibt, damit das Kaffeegetränk ohne Druck gegen die Schnappscheibe durch das Ventil ausfließen kann. Dazu muss die Rückschnapptemperatur sicher beim Brühvorgang überschritten werden. Die Umschnapptemperatur sollte dagegen nie erreicht werden, damit die Bimetall-Schnappscheibe nur durch den Druck in der Kapsel umgeschnappt wird und nicht durch Erreichen einer bestimmten Temperatur. Mit steigender Temperatur nimmt die Umschnappkraft einer Bimetall-Schnappscheibe ab, bis bei Erreichen der Umschnapptemperatur das Umschnappen von alleine erfolgt. Die Bimetall-Schnappscheibe wird daher bevorzugt so ausgelegt, dass sie umschnappt, wenn sie durch das in die Kapsel strömende Wasser eine beim Brühvorgang typische Temperatur erreicht hat und der Druck in der Kapsel den gewünschten Öffnungsdruck erreicht hat. Die Umschnappkraft bzw. die Umschnapptemperatur können durch die Größe der Scheibe, das Material, die Dicke und die Tiefe der Wölbung auf die gewünschten Werte für die Umschnappkraft bei einer bestimmten Temperatur ausgelegt werden. Durch die Einbringung von radial oder konzentrisch eingeprägten Rippen kann die Steifigkeit erhöht werden, was eine flachere Auswölbung oder eine geringere Materialstärke bei gleicher Umschnappkraft ermöglicht und damit einen geringeren Bauraum.A preferred design is one in which the snap-action is triggered when a certain pressure is reached in the capsule, and the bimetal snap-action disc remains snapped after snapping so that the coffee beverage can flow through the valve without pressure against the snap-action disc. For this to happen, the snap-back temperature must be safely exceeded during the brewing process. The snap-action temperature, however, should never be reached so that the bimetal snap-action disc is only snapped by the pressure in the capsule and not by reaching a certain temperature. As the temperature rises, the snap-action force of a bimetal snap-action disc decreases until the snap-action temperature is reached, when the disc snaps automatically. The bimetal snap-action disc is therefore preferably designed so that it snaps when the water flowing into the capsule has reached a temperature typical during the brewing process, and the pressure in the capsule has reached the desired opening pressure. The snapping force or snapping temperature can be adjusted to the desired values for the snapping force at a specific temperature by adjusting the size of the disc, the material, the thickness, and the depth of the curvature. By incorporating radially or concentrically embossed ribs, rigidity can be increased, allowing for a flatter curvature or a lower material thickness with the same snapping force, thus reducing the installation space.

Die erfindungsgemäße Lösung wird bevorzugt bei wiederbefüllbaren Kapseln mit rotationssymmetrisch geformtem Behälter und Deckel umgesetzt. Für diese Variante werden Ausführungen beschrieben, die aber in gleicher Form auch bei anders geformtem Behälter und Deckel umsetzbar sind, beispielsweise rechteckigen oder vieleckigen.The solution according to the invention is preferably implemented in refillable capsules with a rotationally symmetrically shaped container and lid. Designs are described for this variant, but they can also be implemented in the same way with differently shaped containers and lids, for example, rectangular or polygonal ones.

Die erfindungsgemäße Lösung ist vorzugsweise umsetzbar für wiederbefüllbare Kapseln mit einem Durchmesser im Bereich der Verbindung von Behälter und Deckel von 25 mm bis 75 mm, bevorzugt von 32 mm bis 60 mm und einer Gesamthöhe der Kapsel, gemessen vertikal zur Verbindungsebene von Behälter und Deckel von 12 mm bis 60 mm, bevorzugt 20 mm bis 42 mm. Als Material für Behälter und Deckel kann bevorzugt Metall eingesetzt werden aber auch Kunststoff oder das eine Material für den Deckel und das andere für den Behälter. Die erfindungsgemäße Lösung ist unabhängig von der Art der Verbindung von Behälter und Deckel. Alle nachfolgenden Ausführungsbeispiele für die erfindungsgemäße Lösung zeigen einen Deckel, der als rundes Drehteil ausgeführt ist und die weiteren Bauteile in einer konzentrischen Öffnung in seiner Mitte aufnimmt. Es gibt weitere Ausführungsmöglichkeiten, bei denen beispielsweise die erfindungsgemäße Lösung im Behälter statt im Deckel untergebracht ist, oder bei denen der Deckel nicht als Drehteil, sondern als Blechumformteil ausgeführt sein kann und dann optional auch die Schnappscheibe oder die Siebscheibe integraler Bestandteil des Deckels sein kann.The solution according to the invention can preferably be implemented for refillable capsules with a diameter in the region of the connection between container and lid of 25 mm to 75 mm, preferably 32 mm to 60 mm, and a total height of the capsule, measured vertically to the connection plane of container and lid, of 12 mm to 60 mm, preferably 20 mm to 42 mm. Metal can preferably be used as the material for the container and lid, but plastic can also be used, or one material for the lid and the other for the container. The solution according to the invention is independent of the type of connection between container and lid. All of the following exemplary embodiments of the solution according to the invention show a lid that is designed as a round turned part and accommodates the other components in a concentric opening in its center. There are further possible designs in which, for example, the solution according to the invention is accommodated in the container instead of the lid, or in which the lid can be designed not as a turned part but as a formed sheet metal part, and in which the snap-action disc or the sieve disc can then optionally also be an integral part of the lid.

Nachfolgend werden die einzelnen Bauteile in der Reihenfolge beschrieben, in der sie in der wiederbefüllbaren Kapsel eingesetzt sind. Bei einer möglichen Ausführung befindet sich im Deckel oder im Behälter einer wiederbefüllbaren Kapsel eine Siebscheibe, die ein separates Teil sein kann oder integraler Bestandteil von Deckel oder Behälter. Sie ist bevorzugt an der Seite einer wiederbefüllbaren Kapsel angeordnet, die beim Brühvorgang an der Reliefscheibe der Kapsel-Kaffeemaschine anliegt. Sie kann als separates Bauteil fest mit Deckel oder Behälter verbunden sein, oder durch den Nutzer herausnehmbar und wieder einsetzbar. Wenn sie herausnehmbar ist, dann soll sie so dicht gegen das Bauteil anliegen, in das sie montiert ist, also Deckel oder Behälter, dass kein Kaffeepulver durch den Spalt zwischen ihr und dem sie aufnehmenden Bauteil gelangen kann.The individual components are described below in the order in which they are installed in the refillable capsule. In one possible design, the lid or container of a refillable capsule contains a sieve disc, which can be a separate part or an integral part of the lid or container. It is preferably arranged on the side of a refillable capsule, which rests against the relief disc of the capsule coffee machine during the brewing process. It can be a separate component permanently attached to the lid or container, or it can be removed and reinserted by the user. If it is removable, it should fit so tightly against the component in which it is installed, i.e. the lid or container, that no coffee grounds can get through the gap between it and the component that holds it.

Sie soll den Druck des sich bei der Durchfeuchtung mit Wasser ausdehnenden Kaffeepulvers aufnehmen, ohne sich dabei stark zu verformen, da sich dann die Position eines mit ihr verbundenen Ventilstifts, der die Ventilöffnung verschließt, relativ zur Schnappscheibe ändert und damit auch der Öffnungsdruck. Das schließt den Druck ein, den das durchfeuchtete Kaffeepulver beim Brühvorgang auf die Siebscheibe ausübt, weil sie dem unter Druck eingeleiteten Wasser einen Durchflusswiderstand entgegensetzt, der zu einer Kraft führt, welche dem maximalen Druck der Kaffeemaschine multipliziert mit der projizierten Anlagefläche des Kaffeepulvers auf der Siebscheibe entspricht.It is designed to absorb the pressure of the coffee powder expanding when moistened with water without significantly deforming, as the position of a valve pin connected to it, which closes the valve opening, changes relative to the snap-action disc, thus also changing the opening pressure. This includes the pressure exerted by the moistened coffee powder on the filter disc during the brewing process, because it opposes the flow resistance of the pressurized water, resulting in a force equal to the maximum pressure of the coffee machine multiplied by the projected contact surface of the coffee powder on the filter disc.

Je steifer die Siebscheibe ist, umso geringer ist der nötige Hub der Schnappscheibe bis zum Erreichen des Umschnapppunkts, da sie weniger theoretisch mögliche Verformung der Siebscheibe ausgleichen können muss. Dazu kann sie durch geeignete Formgebung eine Eigensteifigkeit bekommen, zum Beispiel dadurch, dass sie die Form einer Kalotte hat, die ins Innere der Kapsel in Richtung des Kaffeepulvers gewölbt ist und sich am Rand auf dem sie aufnehmenden Bauteil Deckel oder Behälter abstützt. Die Eigensteifigkeit kann auch durch die Wahl des Materials beeinflusst werden. In Frage kommen Metall oder Kunststoff, bevorzugt ein rostfreier Edelstahl höherer Festigkeit, um sie möglichst dünn ausführen zu können. Statt die Steifigkeit der Siebscheibe zu erhöhen, kann der Ventilstift auch weiter in die Ventilöffnung hineinragen als für die Öffnung bei dem gewünschten Öffnungsdruck nötig und auf der anderen Seite der Schnappscheibe bis an eine Struktur der Kapsel-Kaffeemaschine überstehen, z.B. die Reliefscheibe, um sich gegen diese abzustützen. Der Ventilstift muss dann in dem weiter überstehenden Teil einen deutlich kleineren Querschnitt aufweisen, um einen ausreichend großen Querschnitt der geöffneten Ventilöffnung zu erreichen. Der Übergang zwischen dem Teil des Ventilstifts mit profilartigem Querschnitt und dem weiter überstehenden Teil mit deutlich kleinerem Querschnitt kann scharfkantig ausgeführt sein oder als abgerundeter Übergang hin zu dem deutlich kleineren Querschnitt. Die Abmessung des deutlich kleineren Querschnitts relativ zum Querschnitt der Ventilöffnung ist abhängig vom benötigten offenen Querschnitt der Ventilöffnung, der dem Querschnitt der Öffnungen in der Kapsel-Kaffeemaschine für den Abfluss des zubereiteten Kaffeegetränks ähnlich sein sollte.The stiffer the screen disc, the smaller the stroke required for the snap-action disc to reach the snap-action point, as it compensates less for the theoretically possible deformation of the screen disc. must be able to. To do this, it can be given inherent rigidity through suitable shaping, for example by having the shape of a dome that is curved into the interior of the capsule towards the coffee powder and rests at the edge on the component that holds it, the lid or container. The inherent rigidity can also be influenced by the choice of material. Metal or plastic are possible, preferably a higher strength stainless steel, in order to be able to make it as thin as possible. Instead of increasing the rigidity of the screen disc, the valve pin can also protrude further into the valve opening than necessary for opening at the desired opening pressure and protrude on the other side of the snap disc up to a structure of the capsule coffee machine, e.g. the relief disc, in order to support itself against it. The valve pin must then have a significantly smaller cross-section in the part that protrudes further in order to achieve a sufficiently large cross-section for the open valve opening. The transition between the part of the valve pin with a profile-like cross-section and the protruding part with a significantly smaller cross-section can be sharp-edged or a rounded transition to the significantly smaller cross-section. The dimensions of the significantly smaller cross-section relative to the cross-section of the valve opening depend on the required open cross-section of the valve opening, which should be similar to the cross-section of the openings in the capsule coffee machine for the drainage of the prepared coffee beverage.

Die Siebscheibe als separates Bauteil ist bevorzugt rund, sie kann aber auch eine andere Form haben. Die Größe der einzelnen Öffnungen in der Siebscheibe richtet sich nach der Partikelgröße des vorgesehenen Kaffeepulvers, das sie zurückhalten soll. Sie kann zwischen 0,05 mm und 0,7 mm liegen, bevorzugt zwischen 0,2 mm und 0,4 mm.The sieve disc, as a separate component, is preferably round, but it can also have a different shape. The size of the individual openings in the sieve disc depends on the particle size of the coffee powder they are intended to retain. It can be between 0.05 mm and 0.7 mm, preferably between 0.2 mm and 0.4 mm.

Auf der vom Inneren der Kapsel abgewandten Seite der Siebscheibe ist eine Schnappscheibe angeordnet, welche das Kaffeepulver und die Siebscheibe in der Kapsel einschließt, wenn Behälter und Deckel der Kapsel verbunden sind. Sie ist bevorzugt ein separates Teil kann aber auch integraler Bestandteil von Deckel oder Behälter sein. In der Schnappscheibe befindet sich eine Ventilöffnung, die bevorzugt rund ist, aber auch eine andere Form haben kann. Die Ventilöffnung ist durch den Ventilstift verschlossen, welcher ein separates Teil sein kann, als separates Teil an der Siebscheibe befestigt ist oder ein integraler Teil der Siebscheibe sein kann. Der profilartige Querschnitt des Ventilstifts muss so weit in die Ventilöffnung hineinragen, dass er unter Berücksichtigung aller Toleranzen immer mindestens bis zum Umschnapppunkt der Schnappscheibe reicht. Dadurch ist gewährleistet, dass die Ventilöffnung erst geöffnet wird und damit der Druck im Inneren der Kapsel abfällt, wenn die Schnappscheibe den Umschnapppunkt passiert hat und nur noch ein deutlich kleinerer Druck nötig ist, um sie in dem Zustand zu halten, oder sie im Fall einer Bimetall-Schnappscheibe drucklos die ganz umgeschnappte Position erreicht und dableibt, wenn sie die Rückschnapptemperatur beim Umschnappen überschritten hatte.On the side of the filter disc facing away from the interior of the capsule there is a snap-action disc which encloses the coffee powder and the filter disc in the capsule when the container and lid of the capsule are connected. It is preferably a separate part but can also be an integral part of the lid or container. The snap-action disc has a valve opening which is preferably round but can also have a different shape. The valve opening is closed by the valve pin which can be a separate part, attached to the filter disc as a separate part or can be an integral part of the filter disc. The profile-like cross-section of the valve pin must protrude far enough into the valve opening that, taking all tolerances into account, it always reaches at least as far as the snap-action disc's snap-action point. This ensures that the valve opening is only opened and the pressure inside the capsule drops when the snap-action disc has passed the snap-over point and only a significantly lower pressure is required to keep it in that state, or in the case of a bimetallic snap-action disc, it reaches the fully snapped-over position without pressure and remains there if it has exceeded the snap-back temperature when snapping over.

Der Ventilstift hat bevorzugt eine runde Form kann aber auch anders geformt sein. Er muss in dem Bereich, über den sich die Ventilöffnung bewegt einen profilartigen Querschnitt haben, bei der bevorzugten runden Form der Ventilöffnung also einen zylindrischen.The valve pin is preferably round, but can also be shaped differently. It must have a profile-like cross-section in the area over which the valve opening moves, i.e., a cylindrical cross-section for the preferred round shape of the valve opening.

Um die zuvor beschriebene nötige Dichtigkeit der geschlossenen Ventilöffnung zu erreichen, soll die Breite des Spalts zwischen dem profilartigen Querschnitt des Ventilstifts und der Ventilöffnung in der Schnappscheibe vorzugsweise zwischen 0,005 mm und 0,15 mm, bevorzugt zwischen 0,02 mm und 0,05 mm groß sein, abhängig von der Größe des profilartigen Querschnitts und damit von der Gesamtlänge des Spalts.In order to achieve the previously described necessary tightness of the closed valve opening, the width of the gap between the profile-like cross-section of the valve pin and the valve opening in the snap-action disc should preferably be between 0.005 mm and 0.15 mm, preferably between 0.02 mm and 0.05 mm, depending on the size of the profile-like cross-section and thus on the total length of the gap.

Beim Brühvorgang wird Wasser unter Druck in die Kapsel geleitet, welches das Kaffeepulver durchfließt, die Siebscheibe passieren kann und schließlich die Schnappscheibe mit steigendem Druck in der Kapsel nach außen drückt und erwärmt. Wenn der Öffnungsdruck erreicht ist, dann schnappt die Schnappscheibe um, so dass der Teil des Ventilstifts mit profilartigem Querschnitt sich nicht mehr in der Ventilöffnung befindet und nun ein größerer Spalt frei wird.During the brewing process, pressurized water is pumped into the capsule. This water flows through the coffee grounds, passes through the filter disc, and finally, as the pressure inside the capsule increases, pushes the snap-action disc outward and heats it. When the opening pressure is reached, the snap-action disc snaps over, so that the section of the valve pin with the profile-like cross-section is no longer in the valve opening, creating a larger gap.

Bei einer weiteren möglichen Ausführung befindet sich im Deckel oder im Behälter einer wiederbefüllbaren Kapsel eine Siebscheibe, so wie bei der Lösung „Ventilstift“ beschrieben. Der Unterschied ist, dass kein Ventilstift mit der Siebscheibe verbunden ist. Auf der vom Inneren der Kapsel abgewandten Seite der Siebscheibe ist eine Schnappscheibe angeordnet, so wie bei der Lösung Ventilstift beschrieben. Zwischen Siebscheibe und Schnappscheibe befindet sich eine elastisch verformbare Scheibe mit einer Ausformung, welche die Ventilöffnung in der Schnappscheibe verschließen kann, wenn sie nach der Montage im Deckel oder im Behälter einer Kapsel aufgrund Ihrer elastischen Verformung gegen diese gedrückt wird. Die Ausformung kann bevorzugt die Form einer Kalotte haben oder die eines Kegels oder eine andere Form.In another possible design, there is a sieve disc in the lid or container of a refillable capsule, as described in the "valve pin" solution. The difference is that there is no valve pin connected to the sieve disc. On the side of the sieve disc facing away from the interior of the capsule, there is a snap disc, as described in the valve pin solution. Between the sieve disc and the snap disc there is an elastically deformable disc with a shape that can close the valve opening in the snap disc when, after being installed in the lid or container of a capsule, it is pressed against it due to its elastic deformation. The shape can preferably be in the form of a spherical cap, a cone, or another shape.

Dazu muss die Ausformung zur Form der Ventilöffnung passen, so dass ein ausreichend kleiner Spalt zwischen Ausformung und Ventilöffnung entsteht. Um die zuvor beschriebene nötige Dichtigkeit der geschlossenen Ventilöffnung zu erreichen, soll die Breite des Spalts zwischen 0 mm und 0,15 mm, bevorzugt zwischen 0,01 mm und 0,05 mm groß sein, abhängig von der Größe des Querschnitts der Ventilöffnung. Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen Ausformung und Ventilöffnung kann auch auf der Seite der Schnappscheibe, auf der die Ausformung anliegt, teilweise oder vollständig ein Elastomermaterial aufgebracht sein. Das erlaubt größere Toleranzen bei Ventilöffnung und Ausformung. Die Dicke des Elastomers kann zwischen 0,1 mm und 1 mm liegen, bevorzugt bei 0,2 mm bis 0,5 mm. Die Scheibe mit einer Ausformung kann bevorzugt ein separates Teil sein oder integraler Bestandteil von Deckel oder Behälter. Die Scheibe mit einer Ausformung soll so ausgeführt sein, dass Kaffeegetränk beim Brühvorgang von der Seite mit der Siebscheibe auf die Seite mit der Schnappscheibe gelangen kann. Dazu kann die Scheibe mit einer Ausformung über Öffnungen verfügen oder über Ausschnitte am Rand.To achieve this, the molding must match the shape of the valve opening, leaving a sufficiently small gap between the molding and the valve opening. To achieve the previously described necessary tightness of the closed valve opening, The width of the gap should be between 0 mm and 0.15 mm, preferably between 0.01 mm and 0.05 mm, depending on the size of the cross-section of the valve opening. To improve the seal between the formation and the valve opening, an elastomer material can also be applied partially or completely to the side of the snap disc on which the formation rests. This allows larger tolerances for the valve opening and formation. The thickness of the elastomer can be between 0.1 mm and 1 mm, preferably 0.2 mm to 0.5 mm. The disc with a formation can preferably be a separate part or an integral part of the lid or container. The disc with a formation should be designed in such a way that the coffee beverage can pass from the side with the sieve disc to the side with the snap disc during the brewing process. For this purpose, the disc with a formation can have openings or cutouts on the edge.

Beim Brühvorgang wird Wasser unter Druck in die Kapsel geleitet, welches das Kaffeepulver durchfließt, die Siebscheibe und die Scheibe mit einer Ausformung passieren kann und gegen die Schnappscheibe drückt und diese erwärmt. Wenn der Öffnungsdruck erreicht ist, schnappt die Schnappscheibe um, wobei die Ausformung der Scheibe mit einer Ausformung solange gegen die Ventilöffnung gedrückt wird und diese verschließt, bis die Schnappscheibe den Umschnapppunkt passiert, die Ausformung der Scheibe mit einer Ausformung dann gegen einen Anschlag anschlägt und sich die Ventilöffnung in der Schnappscheibe öffnet wenn die Schnappscheibe weiter über den Umschnapppunkt hinaus gedrückt wird, oder sich bei einer Bimetall-Schnappscheibe von alleine weiter in die umgeschnappte Endposition verformt.During the brewing process, water under pressure is fed into the capsule. This water flows through the coffee powder, can pass through the sieve disc and the disc with a shape, and presses against the snap disc, heating it. When the opening pressure is reached, the snap disc snaps over. The shape of the disc with a shape is pressed against the valve opening and closes it until the snap disc passes the snap point. The shape of the disc with a shape then strikes a stop and the valve opening in the snap disc opens when the snap disc is pushed further beyond the snap point, or in the case of a bimetallic snap disc, it deforms further into the snapped end position on its own.

Als Anschlag für die Ausformung kann eine Fläche der Kapsel-Kaffeemaschine dienen. Eine weitere Ausführungsmöglichkeit ist ein Anschlag in der Kapsel selbst. Dazu muss die Ausformung bei Erreichen des Öffnungsdrucks von einer Verbindung mit der Siebscheibe daran gehindert werden, weiter auf der Ventilöffnung aufzuliegen und diese zu verschließen, wenn die Schnappscheibe beim Umschnappen den Umschnapppunkt passiert hat.A surface of the capsule coffee machine can serve as a stop for the molding. Another possible design is a stop in the capsule itself. For this, the molding must be prevented from continuing to rest on the valve opening and closing it when the opening pressure is reached by a connection to the filter disc once the snap disc has passed the snap-action point during the snap-action process.

Bei einer weiteren möglichen Ausführung befindet sich im Deckel oder im Behälter einer wiederbefüllbaren Kapsel eine Siebscheibe, so wie bei der Lösung „Ventilstift“ beschrieben. Der Unterschied ist, dass kein Ventilstift mit der Siebscheibe verbunden ist. Auf der vom Inneren der Kapsel abgewandten Seite der Siebscheibe ist eine Scheibe mit einer Auslassöffnung angeordnet, welche das Kaffeepulver und die Siebscheibe in der Kapsel einschließt, wenn Behälter und Deckel der Kapsel verbunden sind. Sie ist bevorzugt ein separates Teil kann aber auch integraler Bestandteil von Deckel oder Behälter sein. Die Auslassöffnung ist bevorzugt rund, kann aber auch eine andere Form haben. Auch eine Ausführung mit mehreren Auslassöffnungen ist möglich.In another possible design, there is a mesh disc in the lid or container of a refillable capsule, as described in the "valve pin" solution. The difference is that there is no valve pin connected to the mesh disc. On the side of the mesh disc facing away from the interior of the capsule, there is a disc with an outlet opening that encloses the coffee powder and the mesh disc in the capsule when the container and lid of the capsule are connected. It is preferably a separate part but can also be an integral part of the lid or container. The outlet opening is preferably round, but can also have a different shape. A design with multiple outlet openings is also possible.

Zwischen der Siebscheibe und der Scheibe mit der Auslassöffnung befindet sich eine Bimetall-Schnappscheibe. Die Bimetall-Schnappscheibe wird gegen einen umlaufenden Wulst in der Scheibe mit Auslassöffnung gedrückt, innerhalb dessen sich die Auslassöffnung oder die Auslassöffnungen befinden. Dazu muss die Wölbung der Bimetall-Schnappscheibe zu der des umlaufenden Wulsts passen, so dass ein ausreichend kleiner Spalt entsteht, wenn die Bimetall-Schnappscheibe auf dem umlaufenden Wulst aufliegt bzw. diese darauf gedrückt wird. Bevorzugt ist die Wölbung der Bimetall-Schnappscheibe rotationssymmetrisch und die Form des umlaufenden Wulstes entsprechend kreisförmig.A bimetallic snap-action disc is located between the screen disc and the disc with the outlet opening. The bimetallic snap-action disc is pressed against a circumferential bead in the disc with the outlet opening, within which the outlet opening(s) are located. To achieve this, the curvature of the bimetallic snap-action disc must match that of the circumferential bead, so that a sufficiently small gap is created when the bimetallic snap-action disc rests on the circumferential bead or is pressed onto it. The curvature of the bimetallic snap-action disc is preferably rotationally symmetrical, and the shape of the circumferential bead is correspondingly circular.

Um die zuvor beschriebene nötige Dichtigkeit im geschlossenen Zustand zu erreichen, soll die Breite des Spalts zwischen 0 mm und 0,15 mm, bevorzugt zwischen 0,005 mm und 0,05 mm groß sein, abhängig vom Durchmesser des umlaufenden Wulsts. Zur Verbesserung der Abdichtung zwischen umlaufendem Wulst und Schnappscheibe kann auf der Seite der Schnappscheibe, welche am Verschlusselement oder an der Kontaktfläche im Innenraum der Kapsel anliegt, teilweise oder vollständig ein Elastomer aufgebracht sein. Das erlaubt größere Toleranzen bei umlaufendem Wulst und Schnappscheibe. Die Dicke des Elastomers kann zwischen 0,1 mm und 1 mm liegen bevorzugt bei 0,2 mm bis 0,5 mm.To achieve the previously described required tightness in the closed state, the width of the gap should be between 0 mm and 0.15 mm, preferably between 0.005 mm and 0.05 mm, depending on the diameter of the circumferential bead. To improve the seal between the circumferential bead and the snap-action disc, an elastomer can be partially or completely applied to the side of the snap-action disc that rests against the closure element or the contact surface in the interior of the capsule. This allows for larger tolerances for the circumferential bead and snap-action disc. The thickness of the elastomer can be between 0.1 mm and 1 mm, preferably between 0.2 mm and 0.5 mm.

Die Auslassöffnung soll so ausgeführt sein, dass wenn die Bimetall-Schnappscheibe nach dem Umschnappen auf dem Rand der Auslassöffnung aufliegt, trotzdem noch Kaffeegetränk zwischen ihr und dem Rand der Auslassöffnung hindurchfließen kann. Dazu kann der Rand der Auslassöffnung auf und ab gewellt sein, oder die Auslassöffnung kann eine Form haben, die anders ist als der Abschnitt der Bimetall-Schnappscheibe, der auf ihr aufliegt.The outlet opening should be designed so that when the bimetallic snap-action disc rests on the edge of the outlet opening after snapping, the coffee beverage can still flow between it and the edge of the outlet opening. To achieve this, the edge of the outlet opening can be corrugated up and down, or the outlet opening can have a shape that differs from the section of the bimetallic snap-action disc that rests on it.

Die Bimetall-Schnappscheibe soll mit ausreichendem Druck gegen den umlaufenden Wulst in der Scheibe mit Auslassöffnung gedrückt werden, um bis zum Erreichen des Öffnungsdrucks geschlossen zu bleiben. Das kann dadurch erreicht werden, dass der Platz zwischen Siebscheibe und Scheibe mit Auslassöffnung etwas niedriger ist als die Höhe der Bimetall-Schnappscheibe und diese dadurch unter Vorspannung am umlaufenden Wulst und an der Siebscheibe anliegt. Die Bimetall-Schnappscheibe kann bevorzugt ein separates Teil sein oder integraler Bestandteil von Deckel oder Behälter.The bimetallic snap-action disc should be pressed with sufficient pressure against the circumferential bead in the disc with the outlet opening to remain closed until the opening pressure is reached. This can be achieved by ensuring that the space between the screen disc and the disc with the outlet opening is slightly lower than the height of the bimetallic snap-action disc, thus pre-tensioning the disc against the circumferential bead and the screen disc. The bimetallic snap-action disc can preferably be a separate part or an integral part of the lid or container.

Wenn die Bimetall-Schnappscheibe nicht über Ausschnitte am Rand verfügt, dann muss die Siebscheibe, welche die Bimetall-Schnappscheibe gegen die Scheibe mit Auslassöffnung drückt, Ausformungen in Richtung der Bimetall-Schnappscheibe haben, auf welchen sich die Bimetall-Schnappscheibe abstützen kann, so dass Kaffeegetränk durch den Spalt zwischen den Ausformungen durchfließen kann. If the bimetal snap-action disc does not have cutouts on the edge, then the sieve disc, which presses the bimetal snap-action disc against the disc with the outlet opening, must have protrusions in the direction of the bimetal snap-action disc, on which the bimetal snap-action disc can rest, so that coffee beverage can flow through the gap between the protrusions.

Beim Brühvorgang wird Wasser unter Druck in die Kapsel geleitet, welches das Kaffeepulver durchfließt, die Siebscheibe passieren kann, und mit steigendem Druck in der Kapsel gegen die Bimetall-Schnappscheibe drückt und diese erwärmt. Wenn der Öffnungsdruck erreicht ist, dann schnappt die Bimetall-Schnappscheibe um, liegt dann nicht mehr auf dem umlaufenden Wulst auf und gibt den Weg zur Auslassöffnung frei.During the brewing process, pressurized water is pumped into the capsule. This water flows through the coffee grounds, passes through the filter disc, and, as the pressure inside the capsule increases, presses against the bimetallic snap-on disc, heating it. When the opening pressure is reached, the bimetallic snap-on disc snaps open, no longer resting on the surrounding rim, and clears the way to the outlet opening.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen, welche lediglich Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

1a ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Ventilstift“, wobei die gestrichelte Linie die Position der Ventilscheibe und der Scheibe mit einer Ausformung zeigt, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist,
1b eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht der 1a,
2 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Ausformung“ als Schnitt einer Seitenansicht, wobei die gestrichelte Linie die Position der Ventilscheibe und der Scheibe mit einer Ausformung zeigt, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist,
3a ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Ausformung“ als Schnitt einer Seitenansicht, wobei die gestrichelte Linie die Position der Ventilscheibe und der Scheibe mit einer Ausformung zeigt, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist,
3b eine Ansicht in Richtung der Rotationsachse des Stifts in der Scheibe mit einer Ausformung und
4 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Schnappscheibe ohne Loch“ als Schnitt einer Seitenansicht einer Kapsel, wobei die gestrichelte Linie die Position der Bimetall-Schnappscheibe zeigt, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist.

The invention is explained in more detail below with reference to drawings which merely represent exemplary embodiments. In the drawings,

1a a preferred embodiment of the “valve pin” solution, where the dashed line shows the position of the valve disc and the disc with a formation when the valve opening is open,
1b a partially cut perspective view of the 1a ,
2 a preferred embodiment of the solution “shaping” as a section of a side view, wherein the dashed line shows the position of the valve disc and the disc with a shaping when the valve opening is open,
3a a further preferred embodiment of the solution “shaping” as a section of a side view, wherein the dashed line shows the position of the valve disc and the disc with a shaping when the valve opening is open,
3b a view in the direction of the rotation axis of the pin in the disc with a formation and
4 a preferred embodiment of the solution “snap disc without hole” as a section of a side view of a capsule, wherein the dashed line shows the position of the bimetallic snap disc when the valve opening is open.

Für ein besseres Verständnis ist in 1a, 2, 3a und 4 von der Siebscheibe jeweils nur die Schnittfläche gezeigt, nicht aber die Kanten der Wandabschnitte und die Öffnungen in der Siebscheibe.For a better understanding, 1a , 2 , 3a and 4 Only the cut surface of the sieve disc is shown, but not the edges of the wall sections and the openings in the sieve disc.

1a zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Ventilstift“ als Schnitt in einer Seitenansicht. Für ein besseres Verständnis ist von der Siebscheibe nur die Schnittfläche dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt die Position der Schnappscheibe, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist. 1b zeigt eine teilgeschnittene perspektivische Ansicht der 1a. 1a shows a preferred embodiment of the "valve pin" solution as a sectioned side view. For better understanding, only the cross-sectional surface of the screen disc is shown. The dashed line shows the position of the snap disc when the valve opening is open. 1b shows a partially cut perspective view of the 1a .

Eine Siebscheibe 3 und eine Schnappscheibe 4 sind im Deckel 2 einer Kapsel angeordnet, welcher als ringförmiges Drehteil aus Metall gefertigt ist. An seinem äußeren Rand hat der Deckel 2 einen Flansch 14, der eine Dichtung 10 aufnimmt. An seinem inneren Rand hat der Deckel 2 eine umlaufende Stufe 13, auf der die Schnappscheibe 4 aufliegt. Am äußeren Rand der Stufe 13 befindet sich eine konische umlaufende Wand, die an ihrem oberen Ende einen nach innen ragenden umlaufenden Wulst 12 hat, gegen den sich die Wandabschnitte der Siebscheibe 3 abstützen. Auf der Außenseite befindet sich eine umlaufende Nut 11, in die der Behälter 1 mit darin vorgesehenen Einlassöffnungen 16 einrasten kann, wenn er mit dem Deckel 2 verbunden werden soll. Dazu weist der Behälter an zwei einander gegenüberliegenden Stellen kiemenartige Ausstanzungen in Richtung hin zu dem Behälterinnenraum auf. Diese können in der Nut einrasten, wenn sie über die konische umlaufende Wand gedrückt werden und der offene Teil des Behälters sich dabei zu einem Oval verformt. Der Rand des Behälters kann im eingerasteten Zustand so gegen die Dichtung 10 gepresst werden, dass die Verbindung zwischen Behälter und Deckel abgedichtet ist. Alternativ kann die konische umlaufende Wand an ihrem oberen Ende an zwei einander gegenüberliegenden Stellen zurückversetzt sein, und zwar bis auf die Tiefe der umlaufenden Nut 11 und etwas breiter als die kiemenartigen Ausstanzungen, so dass der Behälter ohne eine Verformung auf den Deckel aufgesetzt werden kann und durch eine Drehung relativ zum Deckel die kiemenartigen Ausstanzungen in der Nut neben den zurückversetzten Stellen liegen, im Sinne eines Bajonettverschlusses.A sieve disc 3 and a snap-action disc 4 are arranged in the lid 2 of a capsule, which is manufactured as a ring-shaped turned part made of metal. On its outer edge, the lid 2 has a flange 14 which accommodates a seal 10. On its inner edge, the lid 2 has a circumferential step 13 on which the snap-action disc 4 rests. At the outer edge of the step 13 is a conical circumferential wall, which has an inwardly projecting circumferential bead 12 at its upper end, against which the wall sections of the sieve disc 3 are supported. On the outer side is a circumferential groove 11 into which the container 1, with its inlet openings 16 provided therein, can snap into place when it is to be connected to the lid 2. For this purpose, the container has gill-like cutouts at two opposite locations facing towards the interior of the container. These can snap into the groove when pressed over the conical circumferential wall, causing the open part of the container to deform into an oval shape. When locked in place, the edge of the container can be pressed against the seal 10 to seal the connection between the container and the lid. Alternatively, the conical circumferential wall can be recessed at its upper end at two opposite points, to the depth of the circumferential groove 11 and slightly wider than the gill-like cutouts, so that the container can be placed on the lid without deformation, and by rotating it relative to the lid, the gill-like cutouts in the groove are positioned next to the recessed points, similar to a bayonet fit.

Die Schnappscheibe 4 ist mit einer Ventilöffnung 6 in der Mitte ausgeführt. Die Schnappscheibe 4 kann durch Stanzen erzeugt werden, die Ventilöffnung 6 in der Mitte mit der nötigen Toleranz durch einen Feinschnitt. Die Siebscheibe 3 hat die Form einer rotationssymmetrischen Kalotte und ist aus rostfreiem Federstahl ausgeführt. Am äußeren Rand des kalottenförmigen Bereichs weist sie eine konische sich nach oben öffnende umlaufende Wand auf, welche umlaufend sechzehn radiale Einschnitte hat, von denen abwechselnd jeweils zwei nur in der umlaufenden Wand liegen und zwei jeweils einige Millimeter weit in die Kalotte reichen. Die Wandabschnitte zwischen den weit in die Kalotte reichenden Einschnitten sind gegenüber den anderen Wandabschnitten in der Kalotte leicht nach oben gebogen und wirken wie eine Feder, deren obere Kante sowohl parallel zur Rotationsachse der Kalotte als auch vertikal zu ihr einfedern kann. Die Wandabschnitte zwischen den nur in der umlaufenden Wand liegen Einschnitten wirken dagegen wie eine Feder, deren obere Kante nur vertikal zur Rotationsachse der Kalotte einfedern kann. Der Ventilstift 5 ist als integraler Teil der Siebscheibe 3 ausgeführt, was bei der Herstellung der Siebscheibe 3 mittels Tiefziehen erfolgen kann. Die äußere Kontur sowie die Öffnungen in der Siebscheibe 3 können durch Stanzen erzeugt werden und die endgültige Form der Kalotte und der umlaufenden Wandabschnitte durch Pressen.The snap-action disc 4 is designed with a valve opening 6 in the center. The snap-action disc 4 can be produced by stamping, and the valve opening 6 in the center with the necessary tolerance by fine blanking. The screen disc 3 has the shape of a rotationally symmetrical dome and is made of stainless spring steel. At the outer edge of the dome-shaped area, it has a conical, upwardly opening circumferential wall with sixteen radial incisions around it, of which two are alternately located only in the circumferential wall and two each extend a few millimeters into the dome. The wall sections between the incisions, which extend far into the dome, are The sections in the spherical cap are slightly bent upwards and act like a spring, the upper edge of which can deflect both parallel to the spherical cap's axis of rotation and vertically to it. The wall sections between the incisions located only in the circumferential wall, on the other hand, act like a spring, the upper edge of which can deflect only vertically to the spherical cap's axis of rotation. The valve pin 5 is designed as an integral part of the sieve disc 3, which can be done during production of the sieve disc 3 by means of deep drawing. The outer contour and the openings in the sieve disc 3 can be created by punching and the final shape of the spherical cap and the circumferential wall sections by pressing.

Bei der Montage des Deckels 2 wird die Schnappscheibe 4 auf der umlaufenden Stufe 13 im Deckel 2 aufgelegt. Die Siebscheibe 3 wird durch den nach innen ragenden umlaufenden Wulst 12 am Deckel 2 auf die Schnappscheibe 4 gedrückt, wobei der Ventilstift 5 an der Siebscheibe 3 in die Ventilöffnung 6 in der Schnappscheibe 4 finden muss. Zuerst rasten die Wandabschnitte der Siebscheibe 3 unter dem umlaufenden Wulst 12 ein, die nicht nach oben gebogen sind. Durch Druck auf die vier nach oben gebogenen Wandabschnitte der Siebscheibe 3 werden diese nach unten gedrückt, rasten dann ebenfalls unter dem umlaufenden Wulst 12 ein und drücken den äußeren Rand des kalottenförmigen Bereichs der Siebscheibe 3 gegen die Schnappscheibe 4 und diese gegen die umlaufende Stufe 13 im Deckel 2.When assembling the cover 2, the snap-action disc 4 is placed on the circumferential step 13 in the cover 2. The mesh disc 3 is pressed onto the snap-action disc 4 by the inwardly projecting circumferential bead 12 on the cover 2, whereby the valve pin 5 on the mesh disc 3 must find its way into the valve opening 6 in the snap-action disc 4. First, the wall sections of the mesh disc 3 that are not bent upwards engage under the circumferential bead 12. By applying pressure to the four upwardly bent wall sections of the mesh disc 3, these are pressed downwards, then also engage under the circumferential bead 12 and press the outer edge of the dome-shaped area of the mesh disc 3 against the snap-action disc 4, and this against the circumferential step 13 in the cover 2.

Die Fläche am umlaufenden Wulst 12, hinter der die Wandabschnitte der Siebscheibe 3 einrasten, ist schräg ausgeführt. Der Winkel ist so bemessen, dass die oberen Kanten der Wandabschnitte der Siebscheibe 3 sich durch ihre Federwirkung so weit wie möglich nach außen drücken, bis sie am Ende der schrägen Fläche am umlaufenden Wulst 12 liegen. Ein Herausnehmen der Siebscheibe 3 und der Schnappscheibe 4 erfolgt durch Druck gegen die Schnappscheibe 4 in Richtung des Kapselinneren. Dabei gleiten die oberen Kanten der Wandabschnitte der Siebscheibe 3 über die schräge Fläche am umlaufenden Wulst 12 und werden nach innen gedrückt, bis sie die engste Stelle des umlaufenden Wulsts 12 passiert haben und die Siebscheibe 3 sich mit geringer Kraft aus dem Deckel 2 drücken lässt. Siebscheibe 3 und Schnappscheibe 4 sind so für die Reinigung ohne Werkzeug demontierbar und wieder montierbar.The surface on the circumferential bead 12, behind which the wall sections of the sieve disc 3 engage, is angled. The angle is dimensioned such that the upper edges of the wall sections of the sieve disc 3 are pushed outwards as far as possible by their spring action until they lie at the end of the inclined surface on the circumferential bead 12. The sieve disc 3 and the snap-action disc 4 are removed by pressing against the snap-action disc 4 towards the interior of the capsule. The upper edges of the wall sections of the sieve disc 3 slide over the inclined surface on the circumferential bead 12 and are pressed inwards until they have passed the narrowest point of the circumferential bead 12 and the sieve disc 3 can be pressed out of the lid 2 with little force. The sieve disc 3 and the snap-action disc 4 can thus be removed and reassembled for cleaning without tools.

2 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Ausformung“ als Schnitt einer Seitenansicht. Für ein besseres Verständnis ist von der Siebscheibe nur die Schnittfläche dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt die Position der Schnappscheibe und der Scheibe mit einer Ausformung, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist. 2 shows a preferred embodiment of the "shaping" solution as a section of a side view. For better understanding, only the cross-sectional surface of the screen disc is shown. The dashed line shows the position of the snap disc and the disc with a shape when the valve opening is open.

Der Aufbau ist im Wesentlichen identisch wie im Ausführungsbeispiel in 1a. Ein Unterschied liegt allerdings darin, dass eine Scheibe mit einer Ausformung 7 zwischen der Schnappscheibe 4 und der Siebscheibe 3 angeordnet ist. Die Scheibe mit einer Ausformung 7 ist als elastisch verformbare Scheibe aus rostfreiem Federstahl ausgeführt, und zwar mit mehreren Löchern, um Kaffeegetränk von der Siebscheibe 3 zur Ventilöffnung 6 durchzulassen, einer Ausformung als Kegelstumpf im Bereich der Kontaktfläche zur Ventilöffnung 6 der Schnappscheibe 4 und einer Kalotte als Abschluss, die bei elastischer Verformung der Scheibe mit einer Ausformung 7 nach außen, gegen eine Fläche der Kapsel-Kaffeemaschine anschlagen kann. Die nötige elastische Verformbarkeit wird durch die relativ dünne Wandstärke von 0,2 - 0,3mm erreicht. Die Siebscheibe 3 ist also im Wesentlichen so ausgeführt wie im Ausführungsbeispiel gemäß 1a beschrieben. Der Unterschied ist jedoch, dass sie keinen Ventilstift aufweist.The structure is essentially identical to the example in 1a One difference, however, is that a disc with a recess 7 is arranged between the snap-action disc 4 and the filter disc 3. The disc with a recess 7 is designed as an elastically deformable disc made of stainless spring steel, with several holes to allow coffee beverage to pass from the filter disc 3 to the valve opening 6, a truncated cone shape in the area of the contact surface with the valve opening 6 of the snap-action disc 4, and a cap as a closure which, upon elastic deformation of the disc with a recess 7 outwards, can strike a surface of the capsule coffee machine. The necessary elastic deformability is achieved by the relatively thin wall thickness of 0.2 - 0.3 mm. The filter disc 3 is therefore essentially designed as in the exemplary embodiment according to 1a described. The difference, however, is that it does not have a valve pin.

3a zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Ausformung“ als Schnitt einer Seitenansicht, wobei 3b eine Ansicht in Richtung der Rotationsachse des Ventilstifts in der Scheibe mit einer Ausformung zeigt. Für ein besseres Verständnis ist von der Siebscheibe nur die Schnittfläche dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt die Position der Schnappscheibe und der Scheibe mit einer Ausformung, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist. 3a shows a preferred embodiment of the solution “shaping” as a section of a side view, where 3b A view in the direction of the rotation axis of the valve pin in the disc with a protrusion. For clarity, only the cross-sectional surface of the mesh disc is shown. The dashed line shows the position of the snap disc and the disc with a protrusion when the valve opening is open.

Der Aufbau ist im Wesentlichen identisch wie im Ausführungsbeispiel in 2. Ein Unterschied liegt jedoch darin, dass die Siebscheibe 3 in der Mitte ein Loch aufweist, welches die Form von zwei Halbkreisen hat, deren Enden jeweils mit geraden Linien verbunden sind. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass die Ausformung der Scheibe mit einer Ausformung 7 keine Kalotte als Abschluss hat, sondern eine plane Fläche. Auf dieser ist ein Stift 17 durch eine Punktschweißung befestigt, welcher im mittleren Teil einen zylindrischen Querschnitt aufweist und an seinem Kopf einen Querschnitt, welcher dem Loch in der Siebscheibe 3 entspricht, jedoch um etwas mehr als die Fertigungstoleranzen beider Teile verkleinert, um immer frei hindurch geführt werden zu können. Der Stift 17 kann in einer Ausrichtung mit seinem Kopf durch das Loch in der Siebscheibe 3 gesteckt werden. Nach einer Drehung um einige Grad, bevorzugt 30° - 90°, kann der Kopf nicht mehr durch das Loch geführt werden. Der zylindrische Teil des Stifts 17 kann dann aber noch frei in dem Loch auf und ab bewegt werden, wenn eine Scheibe mit einer Ausformung 7 und die Siebscheibe 3 in dieser Position zueinander in den Deckel 2 eingesetzt werden. Die Siebscheibe 3 dient so als Anschlag für die Scheibe mit einer Ausformung 7 und begrenzt die Verformung bzw. den Weg der Scheibe mit einer Ausformung 7 nach außen, wenn die Schnappscheibe 4 beim Brühvorgang durch den Druck in der Kapsel nach außen gedrückt wird.The structure is essentially identical to the example in 2 One difference, however, is that the sieve disc 3 has a hole in the middle that is in the shape of two semicircles, the ends of which are each connected by straight lines. Another difference is that the formation of the disc with a formation 7 does not have a calotte as a finish, but rather a flat surface. A pin 17 is attached to this by spot welding. The pin 17 has a cylindrical cross-section in the middle part and a cross-section at its head that corresponds to the hole in the sieve disc 3, but is reduced by slightly more than the manufacturing tolerances of both parts in order to always be able to pass through freely. The pin 17 can be pushed through the hole in the sieve disc 3 with its head in one alignment. After a rotation of a few degrees, preferably 30° - 90°, the head can no longer be passed through the hole. The cylindrical part of the pin 17 can then still be freely moved up and down in the hole if a disc with a formation 7 and the sieve disc 3 are inserted into the cover 2 in this position relative to each other. The sieve disc 3 serves as a stop for the disc with a formation 7 and limits the deformation or the path of the disc with a formation 7 to the outside when the snap disc 4 is pressed outwards by the pressure in the capsule during the brewing process.

4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Lösung „Schnappscheibe ohne Loch“ als Schnitt einer Seitenansicht einer Kapsel. Für ein besseres Verständnis ist von der Siebscheibe nur die Schnittfläche dargestellt. Die gestrichelte Linie zeigt die Position der Bimetall-Schnappscheibe, wenn die Ventilöffnung geöffnet ist. 4 shows a preferred embodiment of the "snap disc without hole" solution as a cross-sectional side view of a capsule. For better understanding, only the cross-sectional surface of the screen disc is shown. The dashed line shows the position of the bimetallic snap disc when the valve opening is open.

Der Aufbau ist im Wesentlichen identisch wie im Ausführungsbeispiel in 1a bis auf folgende Unterschiede: Statt einer Schnappscheibe liegt eine runde Scheibe mit einer Auslassöffnung 9 auf der umlaufenden Stufe 13 am Deckel 2 auf. Sie hat einen konzentrischen, umlaufenden und ins Innere der Kapsel ragenden Wulst, auf dem die Siebscheibe 3 aufliegt. Der Wulst dient gleichzeitig als seitliche Führung für die Bimetall-Schnappscheibe 4, wofür der Abstand zum Wulst auch bei größten Fertigungstoleranzen so groß sein muss, dass der Rand der Bimetall-Schnappscheibe 4 sich beim Umschnappen frei auf und ab bewegen kann.The structure is essentially identical to the example in 1a except for the following differences: Instead of a snap-action disc, a round disc with an outlet opening 9 rests on the circumferential step 13 on the cover 2. It has a concentric, circumferential bead that projects into the interior of the capsule, on which the sieve disc 3 rests. The bead also serves as a lateral guide for the bimetallic snap-action disc 4, for which the distance to the bead must be large enough, even with the greatest manufacturing tolerances, that the edge of the bimetallic snap-action disc 4 can move freely up and down when snapping over.

Die Scheibe mit Auslassöffnung 9 hat einen weiteren etwas kleineren konzentrischen, umlaufenden und ins Innere der Kapsel ragenden Wulst, gegen den die Bimetall-Schnappscheibe 4 gedrückt wird. Innerhalb dieses Wulsts liegt eine Auslassöffnung 6 mit einem Rand der wellenförmig auf und ab gewellt ist, damit Kaffeegetränk zwischen Bimetall-Schnappscheibe 4 und Scheibe mit Auslassöffnung 9 hindurch zur Auslassöffnung 6 fließen kann, wenn die Bimetall-Schnappscheibe 4 umgeschnappt ist und dann nicht mehr auf dem etwas kleineren Wulst aufliegt, sondern auf dem Rand der Auslassöffnung 6.The disc with outlet opening 9 has another, slightly smaller, concentric, circumferential bead that extends into the interior of the capsule, against which the bimetallic snap-action disc 4 is pressed. Within this bead is an outlet opening 6 with an edge that undulates up and down in a wave-like manner, so that coffee beverage can flow between the bimetallic snap-action disc 4 and the disc with outlet opening 9 to the outlet opening 6 when the bimetallic snap-action disc 4 is snapped over and then no longer rests on the slightly smaller bead, but on the edge of the outlet opening 6.

Die Siebscheibe 3 ist im Wesentlichen so ausgeführt wie im Ausführungsbeispiel in 1a beschrieben. Ein Unterschied liegt darin, dass sie keinen Ventilstift hat, aber mindestens drei Ausformungen in Richtung der Bimetall-Schnappscheibe 4, auf denen sie sich abstützen kann, wenn sie umgeschnappt ist, so dass Kaffeegetränk durch den Spalt zwischen den Ausformungen durchfließen kann. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass sie in der Mitte eine Ausformung in Richtung der Bimetall-Schnappscheibe 4 hat, welche diese im nicht umgeschnappten Zustand gegen den kleineren konzentrischen, umlaufenden Wulst in der Scheibe mit Auslassöffnung 9 drückt.The sieve disc 3 is essentially designed as in the embodiment in 1a One difference is that it does not have a valve pin, but at least three protrusions facing the bimetallic snap-action disc 4, upon which it can rest when it is snapped over, allowing coffee to flow through the gap between the protrusions. Another difference is that it has a protrusion in the center facing the bimetallic snap-action disc 4, which, when not snapped over, presses it against the smaller, concentric, circumferential bulge in the disc with outlet opening 9.

Das Öffnungsverhalten dieser Ausführung ist so, dass die Bimetall-Schnappscheibe 4 umschnappt, sobald im Inneren der Kapsel beim Brühvorgang der Öffnungsdruck und damit die Umschnappkraft der Bimetall-Schnappscheibe 4 erreicht ist, und die Bimetall-Schnappscheibe 4 die Ventilöffnung 6 freigibt, sobald sie über den Umschnapppunkt hinaus umgeschnappt ist und dann nicht mehr auf dem kleineren konzentrischen, umlaufenden Wulst anliegt. Sie schnappt zurück, sobald beim Abkühlen die Rückschnapptemperatur wieder erreicht wird.The opening behavior of this design is such that the bimetallic snap-action disc 4 snaps over as soon as the opening pressure and thus the snap-action force of the bimetallic snap-action disc 4 is reached inside the capsule during the brewing process. The bimetallic snap-action disc 4 releases the valve opening 6 as soon as it has snapped over beyond the snap-action point and no longer rests on the smaller, concentric, circumferential bead. It snaps back in place as soon as the snap-back temperature is reached again during cooling.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Behältercontainer
22: DeckelLid
33: Siebscheibesieve disc
44: SchnappscheibeSnap dome
55: Ventilstiftvalve pin
66: VentilöffnungValve opening
77: Scheibe mit einer AusformungDisc with a shape
88: AusformungForming
99: Scheibe mit AuslassöffnungDisc with outlet opening
1010: Dichtung am DeckelSeal on the lid
1111: Nut am DeckelGroove on the lid
1212: Wulst am Deckelbulge on the lid
1313: Stufe am DeckelStep on the lid
1414: Flansch am DeckelFlange on the lid
1515: Öffnungen in der SiebscheibeOpenings in the sieve disc
1616: EinlassöffnungenInlet openings
1717: StiftPen

Claims

Capsule for holding coffee powder and for preparing a coffee beverage with the aid of water in a device holding the capsule, the capsule comprising a container (1) with an interior accessible via an opening and a lid (2) for reversible opening and closing of the opening by a user, characterized in that a snap-action disc (4) is arranged on the container (1) and/or on the lid (2), which can also be a bimetallic snap-action disc, the snap-action disc having a curvature which extends over the entire disc or only a part of it, the curvature snapping over by applying a force to the curvature once the snap-action force has been reached and thereafter by applying a force smaller than the The snap-over force remains snapped over until the snap-back force is undershot and the curvature snaps back into its original shape, wherein the snap-back into its original shape only occurs in the case of a bimetallic snap-over disc when the temperature falls below a snap-back temperature, wherein the snap-over disc is designed such that it is in a non-snapped state below a predetermined pressure in the capsule and in a snapped state above the predetermined pressure in the capsule, and the snap-over disc (4) is designed and arranged such that it seals the interior of the capsule from the outside in the non-snapped state and, in the snapped state, opens an opening to the outside which allows the coffee beverage to escape from the interior of the capsule to the outside.

Capsule after Claim 1 , wherein the snap-action disc (4) has at least one valve opening (6) which is closed by a closure element when the snap-action disc (4) is not in the snap-action state and which is open when the snap-action disc (4) is in the snap-action state.

Capsule after Claim 2 , wherein the closure element has a region whose cross section corresponds to the shape of the valve opening (6) in the snap-action disc and which, in the non-snapped state, sits sealingly in the valve opening (6), wherein the closure element is designed and arranged in such a way that when the snap-action disc (4) snaps from the non-snapped state to the snapped state, it does not move with the latter but remains in its position, so that the valve opening (6) is opened.

Capsule after Claim 2 , wherein the closure element is pressed against the valve opening (6) by a resilient element and the closure element moves with the snap-action disc (4) from the non-snapped state to the snapped state when the latter snaps over, but is stopped by a stop after the snap-action disc (4) has passed the snap-over point and the closure element then no longer closes the valve opening (6).

Capsule after Claim 3 , wherein the closure element has a first region which corresponds in shape and size to the valve opening (6), and a second region adjacent to the first region which tapers in the direction in which the snap-action disc (4) snaps over.

Capsule after Claim 1 , wherein the snap-action disc (4) is designed and arranged in such a way that, in the non-snapped state, it presses with its circumferential edge against a contact surface in the interior of the capsule to seal the interior of the capsule and, in the snapped state, is at a distance from the contact surface, wherein the contact surface forms a closed circumferential line within which there is at least one opening in the capsule through which, in the snapped state of the snap-action disc (4), coffee beverage can escape from the interior of the capsule to the outside.

Capsule according to one of the preceding claims, wherein the snap-action disc (4) is designed as a bimetallic snap-action disc.

Capsule according to one of the preceding claims, wherein a sieve disc (3) is arranged upstream of the snap-action disc (4) towards the interior, said sieve disc being provided with openings (15) designed in such a way that they retain coffee powder but allow coffee beverage to pass through.

Capsule after Claim 4 , 6 or 7 , wherein an elastomer is partially or completely applied to the side of the snap disc (4) which rests on the closure element or on the contact surface in the interior of the capsule.

Capsule according to one of the preceding claims, wherein the snap-action disc (4) has radially or concentrically embossed ribs.